养牛机械与设备

养牛机械与设备第一页，共六十三页，2022年，8月28日第一节

饲养方法概述1乳牛的饲养方法

1.1舍饲(常年舍饲)饲料从产地运到牛舍,适用于城市郊区,无牧草业的养殖业,又分拴养、散放饲养。

1)拴养传统饲养法,国外大约占70%～90%。拴系、喂饲、挤奶、清粪均实现了机械化。

特点:管理细致,互相干扰少,产奶量高,乳牛有较好的休息环境和采食位置,但操作繁琐,手工劳动多,不易机械化。第二页，共六十三页，2022年，8月28日(1)牛床饲槽前缘到粪沟之距。要利于乳牛休息,牛床应长些,要便于清粪,牛床应短些。应该是乳牛后蹄刚好踏在牛床的后边缘,排下的粪能全部落入粪沟为宜。(2)饲槽饲槽靠牛床的边缘应低一些,乳牛躺卧后不支架颈部。目前都采用无饲槽饲养,但牛床与饲槽地面应有一凸台,以免饲料与牛床垫草混杂。(3)拴系设备限制牛在牛床上的活动范围,又不能使后蹄踏在粪沟里,不影响站立、躺卧、饮水、采食,一般采用软铁链拴系。第三页，共六十三页，2022年，8月28日2)散放饲养不拴系,牛自由进入牛舍,运动场上自由采食青料,不多加管理,定期赶往挤奶间挤奶,牛舍简单,能防日晒雨淋,不清粪,定期加垫新草,生产率高,投资少,但有强牛霸占弱牛采食位置的现象,产奶量降低,产犊量降低。

3)隔栏散放改进的散放饲养,兼有上述特点,中间加隔栏,避免强牛霸占弱牛采食位置的现象,运动场坚固,冬季在舍内饮水、采食,定期挤奶,添新草。第四页，共六十三页，2022年，8月28日1.2放牧饲养常年放牧,我国气候条件不适宜,舍放结合用的多,白天在草场上放牧,晚上赶回牛舍过夜,放牧场上的工作是饮水、挤奶,每天早晚各挤奶一次。1.3舍饲－放牧结合气候条件适宜时,在牧区饲养,夜间或冬季在舍内饲养,可节省采集青饲料的工作量,乳牛可采食到新鲜饲料,但附近要有大面积放牧草场,内蒙、黑龙江地区可采用。第五页，共六十三页，2022年，8月28日2肉牛饲养方法2.1繁殖、培育、育肥整个过程全在草场上,冬季在舍内补充精料、饮水,设有贮草场。2.2将肉牛的繁殖、培育放在草场上(初生牛犊在舍内饲养),育肥时转移到农区牛舍内进行大规模工厂化育肥。牛舍比鸡舍、猪舍简单、坚固,易实现机械化,育肥牛的饲料有自产青贮料、干草、制糖工业副产品、配合饲料,喂犊牛时可用代乳品饲料。第六页，共六十三页，2022年，8月28日第二节

乳牛喂饲自动饮水设备

乳牛采食量大,喂饲工作量占饲养工作30%。采用的喂饲工序有:

(1)全日粮配合饲料,青饲料、配合饲料调制而成,混合喂饲;(2)青饲料在运动场上自由采食,大部分精料在挤奶间获得,适合散放、隔栏饲养的乳牛。1青饲料贮存、装贮与卸出设备1.1青贮壕

1.2青贮塔

二者内容同饲料加工机械。第七页，共六十三页，2022年，8月28日2喂饲设备

2.1固定喂饲设备

青饲料(从料塔)→输送设备→牛舍或运动场饲料优点:饲料通道(牛舍内)小,牛舍建筑费用低,省饲料转运工作量。2.1.1输送带式喂饲设备运送饲料装置为输送带,带上撒满饲料,通往饲槽上方,再用一刮板在饲槽上方往复运动将饲料刮入饲槽。2.1.2穿梭式喂饲车饲槽上方有一轨道,轨道上有一喂饲车,饲料进入饲料车,通过链板及饲料车的移动将饲料卸入饲槽。2.1.3螺旋搅龙式喂饲设备运动场上喂饲第八页，共六十三页，2022年，8月28日第九页，共六十三页，2022年，8月28日

第十页，共六十三页，2022年，8月28日2.2机动喂饲车

大型乳牛场,青贮量很大,各牛舍(运动场)离饲料库太远,采用固定喂饲设备投资太大,可采用机动喂饲车。将青贮库卸出的饲料,用喂饲车运送到各牛舍饲槽中,喂饲方便,设备利用率高。但冬季喂饲车频繁进入牛舍,不利于保暖,要设双排门、双门帘等保暖措施。2.3挤奶间喂饲设备

根据乳牛实际产奶量的多少供给精料,每产0.56kg牛奶引起冲孔圆盘转动,使一束光通过圆盘孔激发充电元件产生一个信号,电机工作一定时间,驱动搅龙卸出一定量的饲料。第十一页，共六十三页，2022年，8月28日第十二页，共六十三页，2022年，8月28日3牛的自动饮水设备

国内采用较多的为阀门式,与鸡的杯式饮水器原理相似,当牛需要饮水时将嘴伸入杯内压下压板,压板克服弹力推开阀门,水流入杯内,饮水完毕牛抬起头后,阀门靠弹力回位,停止流水。

栓养:

每2头牛合用1个饮水器;

散放:6～8头牛合用1个饮水器。

缺点:

阀门体、杯体易生锈,卡死、漏水,可采用塑料、不锈钢、镀锌处理、黄铜等材料,用2～3年后更换磨损件后仍可使用。第十三页，共六十三页，2022年，8月28日第三节

乳牛舍除粪设备

乳牛舍除粪工作量占20%～30%,若用人工除粪不仅劳动强度大、效率低,且工作条件差,必须采用机械除粪。机械除粪要求排粪入沟,否则不易除净,一般都采用强制性措施,使牛粪排入沟内。常见的有弓形铁悬挂在牛床上方,根据牛身体高度、长度调整弓形铁位置,等牛排粪隆起脊部时,就受到高压脉冲电击,迫使后退,将粪排入粪沟内。

除粪方法有两类:水冲除粪、机械除粪。水冲除粪因牛床垫草掉入沟内,易堵塞,一般不用。第十四页，共六十三页，2022年，8月28日1连杆刮板式清粪装置用于单列牛床链条带动带有刮板的连杆,在粪沟内往复运动,刮板单向刮粪,逐渐把粪刮向一端粪坑内。2环形刮板式除粪装置用于双列牛床将两排牛床粪沟连成环形状(类似操场跑道),有环形刮板在沟内作水平环形运动,在牛舍一端环形粪沟下方设一粪池(坑)及倾斜链板升运器,粪入粪池后,再提运到舍外装车,运出舍外。

第十五页，共六十三页，2022年，8月28日第十六页，共六十三页，2022年，8月28日第十七页，共六十三页，2022年，8月28日3双翼形推粪板式除粪装置用于隔栏散放电机、减速器、钢丝绳+翼形推粪板往复运动,把粪刮入粪沟内,往复运动由行程开关控制。翼形刮板(推粪板),有双翼板,两板可绕销轴转动,推粪时呈“V”形,返回时两翼合笼“V”形板不推粪。

4运动场上除粪设备

同养猪除粪车(铲车)相似,车前方有一刮蒸铲,向一方推成堆状,发酵处理或装车运出场外。第十八页，共六十三页，2022年，8月28日第十九页，共六十三页，2022年，8月28日第四节

乳牛挤奶设备

挤奶是乳牛场的重要环节,工作量占60%,全人工挤奶6～8头/人天,劳动强度大,易引起职业病,污染牛奶,机器挤奶20～30头/人天,生产率提高1～2倍,卫生。1机器挤奶时的生理要求为了提高产奶量,降低乳房疾病,一般要遵循乳牛的生理要求。1.1应把牛奶挤净,并能刺激排乳,

保证挤奶过程中,乳牛处于明显的排乳状态。第二十页，共六十三页，2022年，8月28日1.2应尽量模仿牛犊吃奶的动作

(1)小牛吸奶时嘴含乳头→张口扩张→口腔内外形成压力差→牛奶流入小牛口中；咽奶时自然压挤乳头,起按摩作用,稍作停歇重复上述动作；(形成:吸奶→咽奶→停歇3个动作)(2)据测定小牛吸奶时,口腔内真空度为100～280mm汞柱,有时达300mm。第二十一页，共六十三页，2022年，8月28日

(3)小牛吸奶频率为45～70次/min。1.3套在乳头上的乳嘴橡胶应有足够的弹性和合适的尺寸,以适应大小不同的乳头。1.4挤奶时对乳房不应产生任何有害的刺激，以免影响乳房健康和正常排乳。

第二十二页，共六十三页，2022年，8月28日2机器挤奶的工作原理

2.1乳嘴

每头乳牛套4个乳嘴,依靠真空的吸力将奶吸出。2.2二节拍挤奶原理只有吸吮→压挤两节拍压挤乳头起按摩作用,利于恢复乳头的血液流通，脉动频率为60次/min,工作真空度350～380mm汞柱,吸:压=(1～3):1

特点:

挤奶速度快,生产率高,乳头常处于真空状态,不能得到休息，易引起乳房疾病。第二十三页，共六十三页，2022年，8月28日第二十四页，共六十三页，2022年，8月28日

二、三节拍挤奶原理（乳嘴部分）挤奶原理节拍乳头室壁间室橡皮筒受力乳头状态三节拍二节拍吸吮真空真空不受力乳头括约肌开放,牛奶→奶筒压挤真空大气挤压乳头乳头括约肌关闭,停止流奶休息大气大气不受力乳头恢复正常的血液循环第二十五页，共六十三页，2022年，8月28日2.3三节拍挤奶原理多一休息节拍吸:压:休=60:10:30频率40～70次/min,真空度350～380mm汞柱。

特点:符合小牛自然吸吮，不易引起乳房疾病。但多了休息节拍,吸吮时间减少了,挤奶速度降低,有时在休息节拍,乳嘴易掉下来,影响工作。第二十六页，共六十三页，2022年，8月28日3影响机器挤奶工作性能的因素工作性能指标:挤奶速度、挤奶延缓时间、挤奶量、挤干奶量,以及对乳房健康的关系。3.1真空度

真空度越高,挤奶速度提高,挤奶时间降低,但真空度太高,会加速乳嘴向上爬动,引起乳房乳导管拥塞,挤干奶量增加。因此提高真空度并不能缩短挤奶时间,另外真空度达到380mm汞柱后,挤奶速度提高的很慢,一般不大于380mm汞柱。第二十七页，共六十三页，2022年，8月28日3.2脉动频率

每分钟的挤奶次数。脉动频率提高，挤奶速度可以提高,但会引起乳头括约肌疲劳,压挤时括约肌不能关闭,细菌易侵入,因此脉动频率不宜太高。降低脉动频率,吸吮时间提高了,乳头易充血,适宜频率50～60次/min。第二十八页，共六十三页，2022年，8月28日3.3节拍比

(吸吮时间/脉动周期)×100%,

提高节拍比,能提高挤奶速度,但引起乳头充血,特别是牛奶挤光后影响更大,降低节拍比,延长了压挤时间,但会拖延挤奶结束时间。合适的节拍比与脉动频率有关:

频率(低)50次/分,节拍比50%(低)；频率(高)60次/分,节拍比70%(高)。第二十九页，共六十三页，2022年，8月28日3.4乳嘴重量提高乳嘴重量,可降低向上爬动,不易拥塞乳导管,挤干奶量降低(挤的净)；乳嘴过重易掉下来,影响挤奶，<3kg为宜。3.5橡皮筒结构

张紧度大,挤奶速度提高,寿命降低,要求其结构柔软,不拥塞乳导管,挤干奶量降低,以合成橡胶材料为好。第三十页，共六十三页，2022年，8月28日4挤奶装置的类型依饲养方式、规模、机械化程度不同而不同。4.1提桶式挤奶装置用于栓养牛舍。

特点:真空装置固定牛舍内,挤奶器、奶桶可移动到各个乳牛处挤奶,挤下的牛奶进入奶桶，3～4套/人，挤15头牛。第三十一页，共六十三页，2022年，8月28日4.2管道式挤奶装置用于中型拴养牛舍。特点:真空装置固定牛舍内,牛奶输送→管道→计量器→牛奶间；也可携带挤奶器到各个乳牛处挤奶,省去了转移倒空奶桶工作量,生产率高、卫生,3～4套/人,挤15～35头牛。第三十二页，共六十三页，2022年，8月28日第三十三页，共六十三页，2022年，8月28日4.3挤奶间式挤奶装置用于大型散放(隔栏)饲养。

特点:真空装置、挤奶装置都固定挤奶间专用,设有喂精料装置,所有的牛按规定的时间，从进口进入挤奶间，有次序地挤奶,挤下的牛奶→管道牛奶间→冷却(消毒)→贮存；生产率很高，20套/人，挤70～80头/牛。挤奶间常见的布局形式有四种：

第三十四页，共六十三页，2022年，8月28日a.并列式挤奶台结构简单,牛可并排进出挤奶间,每头牛挤奶时间不均时采用此法。

b.串列式挤奶台头尾相接,牛不能单独出入,一批一批的挤奶,操作有规律,用于乳牛头数较少的牧场。

c.斜列式挤奶台并列有一夹角,同串列式但操作简单,结构简单、紧凑,同时挤50头牛。第三十五页，共六十三页，2022年，8月28日第三十六页，共六十三页，2022年，8月28日第三十七页，共六十三页，2022年，8月28日第三十八页，共六十三页，2022年，8月28日d.斜列转台式工作时转台转动,乳牛进入后添加精料,清洗乳头、乳嘴,到出口时挤奶结束。

特点:生产率高,流水作业,挤80头/工时,国外流行,但结构复杂,基建投资大，准备工作(清洗、保养、消毒)时间长,用于大型乳牛场。第三十九页，共六十三页，2022年，8月28日第四十页，共六十三页，2022年，8月28日4.4移动式挤奶装置

用于放牧场上挤奶。

特点:

真空与挤奶器全在一个可移动的小车上移动作业,乳牛到哪里,挤奶装置可移动到哪里。北京农机所生产的小型9JNC-2型移动式挤奶车,同时挤2头牛,用于10～40头牛的牛群。第四十一页，共六十三页，2022年，8月28日5提桶式挤奶装置的组成及工作原理5.1乳嘴前已讲述

2室都为真空时，牛奶→乳头室→集乳器→奶桶。

5.2脉动器

功用:将真空泵形成的固定真空变为集乳器、乳嘴所需的可变真空。5.3集乳器

功用:a.将四个乳嘴挤下的奶汇集于奶桶；

b.将脉动器的大气节拍变成压挤和休息两节拍。第四十二页，共六十三页，2022年，8月28日5.4奶桶

铝制品,盛奶16升,倒挂易干,不腐蚀,口边缘勿磕碰,以免漏气。5.5桶盖密封安装其它零件,铸铝、铝板、不锈钢等材料,上装有牛奶接头,设有单向阀、观察孔等。勿碰压,以免变形、漏气。第四十三页，共六十三页，2022年，8月28日5.6真空汞

真空泵旋转工作时，靠8个容积变化的空间及相对应的进、排气位置实现压气、吸气交换。容积由大→小，产生压力→排气；容积由小→大，产生吸力→吸气。优点:抽气均匀,噪音小,功耗低；缺点:寿命短，叶片磨损快,密封性降低，使抽气不足,真空泵选择时应具有一定的出贮备量。第四十四页，共六十三页，2022年，8月28日5.7真空罐铁箱，稳定真空度,聚集泥垢水分。长期使用易集积,应定期排污。5.8空气虑清器

滤除管道空气中的异物,减少磨损。5.9真空调节器用来自动调节,稳定管道中的真空度，通常保持350～380mm汞柱,有弹簧式、配重式两种调节方式。第四十五页，共六十三页，2022年，8月28日5.10真空表

显示真空管道的真空度,或校调真空调节器，其数值是表示比外界压力低的数字，

(大气压力)0～760mm汞柱(完全真空)

。

5.11真空管道与开关

真空管道,用来输送真空,分配真空；真空开关,用来接通或断开通入奶桶的真空。第四十六页，共六十三页，2022年，8月28日第五节

牛奶冷却与输送设备

1概述

1.1牛奶为什么要进行冷却刚挤下的牛奶30～35°,很适合细菌的繁殖,易变酸变质，而细菌在3～5°时几乎停止活动，且能贮存一段时间。如需长时间保存还要进行杀菌、消毒,消毒后的牛奶温度为60～140°,必须将牛奶迅速冷却到3～5度。第四十七页，共六十三页，2022年，8月28日1.2牛奶的消毒方法

1.2.1低温长时消毒法

将牛奶加热到63°,保持30min,迅速冷却到3～5°。1.2.2高温瞬时消毒法

将牛奶迅速(几秒钟)加热到85～90°,保持3～5min,迅速冷却到3～5°。1.2.3超高温瞬时消毒法

在2～8秒内将牛奶加热到135～156°保持1～2s,迅速冷却到3～5°。

这种方法,密封保存,室温下半年,营养成分不变。第四十八页，共六十三页，2022年，8月28日2牛奶冷却器的类型与构造2.1冷水池最简单

结构:水池,上排热水，下进冷水,中间放置奶桶,必要时加入冰块,降到3～5°。特点:简单易行,但冷速慢劳动消耗大,用于小型乳牛场。2.2牛奶冷却器可连续作业，可在短时间内将牛奶冷却到3～5°,生产率高，适用于大中型乳牛场。

第四十九页，共六十三页，2022年，8月28日2.2.1筒式冷却器

外部为镀锌波纹状，螺旋形套在圆筒上组成,上面有盛奶盆,下设集奶槽。

工作过程：

(热)牛奶→波纹管外壁自上而下→流入→集奶槽→冷牛奶；冷却水→波纹管内壁自上而下进入→从上面排出温水。第五十页，共六十三页，2022年，8月28日2.2.2管道式冷却器

与筒式相比,牛奶仍是自上而下,沿外壁均匀簿层,流入盛奶槽,冷却器四则是若干根镀锡钢管或不锈钢管,上下连通成板状，冷却水自下而上由管内通入,吸热→温水→从上方排出。管道式有分为单段式、双段式两种。上段为冷却水,下段为冰盐水,冷却效果好。第五十一页，共六十三页，2022年，8月28日3牛奶冷却器的计算

根据热平衡方程式计算,达到最终冷却温度时,需多大冷却面积,进水压力、流量、冷却水初温等。4冷冻机此设备,其原理与电冰箱的冷冻机相同,夏季冷却牛奶时需用冷冻机帮助,在选择冷冻机时,可按制冷量（大卡/h）计算选择。第五十二页，共六十三页，2022年，8月28日5牛奶泵与牛奶管道

牛奶泵原理与离心泵相似,但结构更简单,易拆洗,材料防酸、腐蚀等,牛奶管道采用铝、镀锡钢管、不锈钢、玻璃等材料。第五十三页，共六十三页，2022年，8月28日第六节

乳脂分离设备

1乳脂分离方法1.1静置分离法(自然分离法)

靠牛奶中脂肪与非脂肪物质之间的比重不同自然分离的。脂肪球比重小上浮,形成稀奶油,用小勺撇取,剩余为脱脂乳。

特点:

方法陈旧,分离时间长,占地面积大,脱脂程度低,劳动强度大，采用较少.第五十四页，共六十三页，2022年，8月28日1.2

离心分离法

靠牛奶中脂肪与非脂肪物质之间的比重不同利用离心力的作用使之分离的。此时的牛奶高速旋转,离心力代替了重力场,脂肪球“上浮”形成稀奶油,离心力较重力大5000倍,可大大缩短分离时间。特点:可连续作业，生产率高,占地面积小，脱脂程度高,易实现机械化,应用广。第五十五页，共六十三页，2022年，8月28日2乳脂分离原理

牛奶进入中央管后,沿各分离片上的小孔上升，在各盘之间形成薄层,由于分离钵高速旋转,牛奶受到极大的离心力,脂肪球向着与离心力相反的方向“上浮”，脂肪球越大,上升速度越快,“上浮”汇集到分离片间隙上部形成乳脂层,由于比重小,沿表面上升,上升到上分离盘上面,通过分离盘颈部的稀奶油排出孔排出；第五十六页，共六十三页，2022年，8月28日脱脂乳在离心力的作用下甩向在分离片外圈并上升,进入分离盘与分离钵盖之间的空间,从分离钵盖颈部的脱脂乳缝隙排出，由于脱脂乳与奶油排出的高度位置不同,可用收集装置分别分层收集,可分别得到稀奶油和脱脂乳。

第五十七页，共六十三页，2022年，8月28日3乳脂分离机的结构

3.1

机座铸铁，固定各件。