A fejőkehelyben két különböző tér van:
- a fejőgumi belső tere, ahová fejéskor a bimbó kerül,
- a falközötti tér, melyet a fejőgumi külső fala és a kehely belső fala határol.
A fejőgumi belső tere a rövid tejtömlőn át a tejgyûjtő kollektorral áll kapcsolatban. A falközötti térből vezető tömlő pedig a pulzátorhoz kapcsolódik. A fejőgumi belső tere állandó vákuum alatt van. A vákuumot (légritkulást) a vákuumszivattyú hozza létre. A vákuumszivattyú légüstön és csővezetéken, tömlőkön át csatlakozik a sajtárhoz és a kollektorhoz. A pulzátor váltakozva vákuumot és atmoszférikus levegőt enged a falközötti térbe.
2. A fejőberendezések csoportosítása
A fejőberendezések építésének, beszerelésének, üzembehelyezésének és üzemeltetésének szabályait nemzetközi szabványokban foglalták össze melyek a következők:
- ISO 3918 Milking machine installations-Terms and definitions
- ISO 6690 Milking machine installations-Mechanical tests
- ISO 5707 Milking machine installations-Construction and performance.
A nemzetközi szabvány szerint a fejőberendezések típusai a következők:
- sajtáros fejőberendezés, amelynél a fejőkészülékből a tej a vákuumhálózathoz csatlakoztatott sajtárba folyik,
- tankos fejőberendezés, amelynél egy vagy több fejőkészülékből a tej a kerekekkel ellátott, fejési és szállítási célokat is szolgáló tankba folyik. Fejéskor a tankot a vákuumhálózathoz csatlakoztatják,
- tejvezetékes fejőberendezés, amelynél a tej a fejőkészülékből a két funkcióval rendelkező tejvezetékbe kerül. A tejvezeték funkciói: fejővákuum ellátás és a tej szállítása a tejleválasztóhoz,
- tejmérő üveghengerrel (rekorderrel) ellátott fejőberendezés, amelyben a tej a fejőkészülékből a rekorderbe kerül. A rekorder vákuum ellátását a fejővákuum vezetékéből kapja. A tej leengedhető a rekorderből, vagy a tejvezetéken át a tejleválasztóra, vagy egy külön gyûjtő edénybe, ha ez szükséges,
- elkülönített fejővákuum vezetékekkel és tejvezetékekkel ellátott fejőberendezés, amelynél a levegő és a tej szétválasztása közvetlen a fejőkelyhek alatt megtörténik. A levegőt és a tejet külön csővezetékek szállítják.
A hazai gyakorlatban a különböző fejőberendezéseket a szerint is csoportosítjuk, hogy istállóban vagy fejőházban fejünk-e.
A kötött tartású teheneket általában az istállóban (helyben) fejik. Ehhez használjuk az előzőekben ismertetett, sajtáros, tankos és tejvezetékes fejőberendezéseket. A sajtáros fejőberendezéseknek két változata van. A stabil sajtáros fejőberendezés, amelynél a vákuumszivattyú és a csővezetékrendszer az épület tartozéka, valamint a mobil sajtáros fejőberendezés, ahol a fejéshez szükséges valamennyi részegység kerekekkel ellátott kocsira van szerelve. Az előzőnél csak a sajtárt és a fejőkészüléket viszik a tehénhez az utóbbinál a teljes fejőberendezést mozgatják.
3. Tejvezetékes fejőberendezések
A tejvezetékes fejőberendezéseket a kötött tartású tehenészetekben gyakran alkalmazzák. Alapvető előnyük, a sajtáros fejőberendezésekkel szemben, hogy a tejszállítási munka teljesen gépesített, valamint a tej a kifejéstől számított 2-5 perc alatt a tejhûtőbe kerül. Ez a tej minősége szempontjából lényeges előny.
A fejőkészüléktől jövő hosszú tejtömlő a tejcsapon keresztül a pulzátorvezetékkel párhuzamosan kiépített (üveg vagy rozsdamentes acél) tejvezetékhez kapcsolódik, és a tej a vezetékben lévő vákuum hatására a fejőkészülékből a tejvezetékbe és ezen keresztül a tejházba lévő tejleválasztóba áramlik. A tejleválasztó szivattyúja a tejet a zárt vákuumtérből a lemezes tejhûtőbe, vagy a tejhûtőtárolóba juttatja.
A tejvezetékes fejőberendezéseket a nagyüzemi tehenészetekben 300-400 férőhelyig alkalmazzák. Mai viszonyaink között magántehenészetekben 10-40 férőhely között javasolható a tejvezetékes fejés, ha fejőházi fejésre valamilyen okból nincs lehetőség.
A tejvezetékek anyaga rendszerint rozsdamentes acél vagy üveg. A tejvezeték tejfolyás irányú lejtése 0,5 %, olyan magasságban vezetve, hogy a fejők a vezetékbe iktatott tejcsapokat elérhessék, ugyanakkor a vezeték védve legyen a mechanikai sérülésektől. A tejvezeték tejleválasztótól mért legtávolabbi pontján szabályozó szelepet és vákuummérőt célszerû elhelyezni. A tejvezeték is körvezetékként legyen kiépítve. A körvezetéket egyrészt könnyebb kimosatni, másrészt áramlási ellenállásai kisebbek, mint sugaras elrendezésben.
A vezeték keresztmetszetét a vezeték hossza, az egyidejûleg mûködő fejőkészülékek száma, illetve az időegység alatt kifejt tej mennyisége és a vezeték elrendezése alapján az említett szabványokból ki lehet választani.
A tejvezeték fontos szerelvényei a fejőkészülékek csatlakozására szolgáló tejcsapok. Ezek számos változata közül azok előnyösek, amelyek egyszerû és gyors csatlakozást tesznek lehetővé, a vezeték mosása során a tejcsapok tisztogatása külön munkát nem jelent. További követelmény a jó zárás, valamint hogy a nyitott tejcsap (fejéskor) jelentős vákuumveszteséget ne okozzon.
Az előző hátrányok csökkentésére kézenfekvő megoldásnak látszik a tejvezeték jászol pereme melletti elhelyezése, amely jelentősen csökkenti a tej emelési magasságot. A megoldás azonban kevésbé terjed el, mivel beépítése a meglévő istállókba igen költséges.
A tejvezetékes fejőberendezések néhány típusánál a levegő és a tej szétválasztása közvetlen a fejőkelyhek alatt (a kollektorban vagy a tejtömlőbe iktatott választókamrában) megtörténik. E fejési megoldásnál, a csak vákuum ellátásra szolgáló külön fejővákuumvezeték miatt a tőgybimbónál mérhető vákuum stabilabb, kiegyenlítettebb, mint a hagyományos tejvezeték rendszernél. A különválasztott tej a kollektortól a hosszú tejtömlőben és a tejvezetékben elkülönítve áramlik és a tejemelésből adódó vákuumveszteség nincs hatással a fejővákuumra. Nem hallgatható el azonban az a tény sem, hogy e berendezések bonyolultabbak, költségesebbek és tisztításuk is körülményesebb. Ezért csak igen szûk körben terjedtek el.
Az istállói fejőberendezések nagy hátránya, hogy a fejő kényelmetlen testhelyzetben (guggolva) dolgozik, hogy a fejőkészülékek csatlakoztatása, áthelyezése jelentős munkával (17-20 m/tehén) és jelentős időveszteséggel jár.
Tejvezetékes fejésénél egy fejő három-négy készüléknél többet nem tud oly módon kezelni, hogy a tőgy gondos előkészítését és a fejés további munkáit is megbízhatóan ellássa.
4. A fejőberendezések építésére vonatkozó mûszaki és higiéniai elvek
Akkor lesz eredményes a jól kiválasztott részegységből, jól megépített, karbantartott fejőberendezéssel végzett munka, ha egyidejûleg szakszerû fejést végeznek.
A mai gazdasági körülmények a fejőberendezésekkel kapcsolatos igények közül a következőket teszik elsődlegessé, hangsúlyossá:
- a fejőgép a tőgyet ne károsítsa, a fejéssel járó stresszhatás minimális legyen,
- a tehénegyed egyes tőgynegyedei, valamint a tehenek egymás közötti átfertőzésének lehetőségét minimálisra csökkentse,
- a fejőberendezés hibaelhárítása, karbantartása egyszerû legyen, üzembiztosan mûködjön.
Régóta ismert elv, hogy a fejőberendezés részegységeit a fejt állomány sajátosságai figyelembevételével kell kiválasztani és megépíteni. A hazai tehenészetek tehénállománya, fajta átalakító keresztezéssel, jelentős vérhányadban holstein-friz-zé vált. A holstein-friz állományok fejéssel összefüggő biológiai sajátosságai a következők:
- rövid- és keskeny tőgybimbók,
- gyakoriak az igen terjedelmes tőgyek, amelyeken a bimbók egymástól távol helyezkednek el,
- jellemző a rövid fejési idő és az ezzel párosuló nagy fejési sebesség.
A fejőgéppel szembeni követelménynél nem célszerû különbséget tenni a holstein-friz és a holstein-friz-zel keresztezett tehénállományok között. Ugyanazon technika alkalmazandó és legfeljebb átmenetileg lehet különbség a fejési mûveletek végrehajtásánál. A hazai magyartarka x holstein-friz állomány termelési szintje 4.000-10.000 liter/tehén/év. Egyes rekorder tehenek tejtermelési szintje eléri a 10-15.000 liter/tehén/év szintet. Az első tőgyfélben mintegy 10 %-kal több tej van, mint a hátsókban. A tőgy síkja a talaj síkjával nem párhuzamos.
A fejőgéprekonstrukciót a következő szempontok is indokolttá tehetik:
- a tehénállományban változás következik be (más tőgyalakulás, más fejőgép).
Elégséges lehet csupán a fejőgumik, vagy a fejőkészülékek cseréje, vagy vezetékek átmérőjének növelése és új pulzátorok beállítása,
- a tehenészet növekedése indokolttá teheti, hogy sajtáros vagy vezetékes fejésről fejőházi fejésre térjünk át.
Munkatermelékenységben jelentős javulást csak a fejőházi fejés hoz. A fejőházi fejésre való áttéréskor célszerû igen gondos elemzést (tervet) készíteni.
A fejőberendezés részegységeinek, paramétereinek összehangolásánál figyelembe vehető az, hogy bármely tényezőt optimalizáljuk a többinél kompromisszumok sorozatával kell számolnunk. Például a stabil vákuumhoz nagy légszállítás kell. Ezzel nő az energiafelhasználás és a beruházási költség is. A stabil vákuumhoz kellenek továbbá nagy átmérőjû tej- és vákuumvezetékek, amelyek költségnövelők, de ezzel a higiénés feltételek is romlanak, mivel a nagy keresztmetszetû csövek nehezebben tisztíthatók (nagyobb a tisztítószer igény is). Összegezve, a nagyobb hasznot szem előtt tartva, kompromisszumokon át célszerû az optimumot keresni.
A fejőberendezéseket tervezésük, beszerezésük során megfelelő méretû, alakú, nagyságú (tulajdonságú) alkatrészekből kell kialakítani. Használatba vételük előtt, majd utána is rendszeresen ellenőrizni kell a fejőberendezések mûködését, higiéniai állapotát. A fejőberendezések szakszerû megítéléséhez ismerni kell a legfontosabb részegységek paramétereit.
4.1. A vákuumszivattyú teljesítménye
A vákuumszivattyú a fejőberendezés motorja. A fejőkészülékek mûködtetéséhez szükséges vákuumot, légszállítást a vákuumszivattyú hozza létre és a szabályozó szelep tartja állandó szinten. A vákuumszivattyú légszállítási teljesítményét, 50 kPa vákuumon, - 101 kPa nyomású és 20 oC hőmérsékletû levegőre vonatkoztatva - liter/perc-ben tudjuk megmérni, a szívócsonkra helyezett légmennyiségmérő mûszerrel. Egy fejőberendezéshez a vákuumszivattyú szükséges tartalék légszállító teljesítményének számítási módszerét az idevonatkozó szabvány tartalmazza. A vákuumszivattyú szükséges teljesítménye függ az összes részegység légfogyasztásától, a szükséges légtartaléktól, a szabályozási veszteségtől és a rendszer (vákuum és tejvezeték rendszer) légveszteségétől.
Egy fejőkészülék átlagosan 50 liter levegőt „fogyaszt” vagyis percenként 50 liter levegőt enged mûködése során a vákuumrendszerbe. A rendszer légveszteségét a vezetékeken, tejleválasztón lévő apró lyukakon (tömítetlenségeken) beáramló levegő jelenti. E veszteség nő, ha a fejőberendezés vákuumszintjét (névleges vákuumát) megemeljük, illetve a természetes elhasználódás miatt a veszteség növekedésével kell számolnunk. A vákuumszivattyúk légszállítása használatuk során, szerkezetük kopása miatt csökken. A fejőberendezés vákuumtechnikai megfelelőségét, a légszállítás oldaláról az jelzi, ha van elegendő légtartalék. A szükséges- elegendő - légtartalék kifejezhető liter/perc-ben. A mért légtartalék az ISO szabványban megadott értéknél nem lehet kevesebb. A vákuumszivattyúkat a lehető legközelebb célszerû elhelyezni a mûködő fejőkészülékekhez. A szivattyú helyszíni beszerelésénél (beépítésnél) arra is gondot kell fordítani, hogy a szivattyú fordulatszáma, légszállítása, a vákuumszint mérhető legyen (vagyis a mûszerek csatlakoztatására legyen kiépített helyen). A vákuumszivattyút jól szellőztethető, a fejőteremtől a tejháztól elkülönített helységben kell telepíteni.
4.2. A vákuumvezeték
Általános elv, hogy a vezetékeket lejtéssel építik és a vízgyûjtőágba automatikus vízleeresztő szelepet építenek be. A csőívek ajánlott legkisebb sugara 45 cm. A vákuumvezeték tömítetlenségi vesztesége a légszállítás 5 %-át nem haladhatja meg. A vákuumvezeték és a pulzátorvezeték keresztmetszetének kialakításához az ISO szabvány ajánlásai javasolhatók. A fővákuumvezeték (a vákuumszivattyút és a légtartályt összekötő szakasz) a pulzátorvezeték építéséhez horganyzott acél vagy vastag falú (kemény) mûanyag csöveket használjunk.
4.3. A tejvezeték
A tejvezetéket úgy kell megtervezni, kiépíteni, hogy benne a tej áramlása a lehető legjobban akadálymentes legyen. A tejvezetékben az emelkedés, az iránytörés, a keresztmetszet szûkítése mellőzendő. A rozsdamentes acél tejvezeték falvastagsága minimum 1,0 mm, a hőálló üveg tejvezeték pedig minimum 2,0 mm. A tejvezeték belső átmérőjét 2 kPa-nál kisebb vákuumesésre méretezik az ISO szabványban leírtak szerint. A tejvezeték a legnagyobb fejés alatti terhelés (tejfolyás) mellett is csak egyharmad részben telítődjön fel tejjel. A tejvezetéken a hosszú tejtömlő csatlakozó csonkja a tejvezeték felső harmadához vezesse be a tejet azért, hogy a tejvezetékben lévő tej ne tudjon visszafolyni a hosszú tejtömlőkbe. A tejvezetéket a kapcsolódó fejőkészülékek számától és a benne várhatóan áramló tejmennyiségtől függően ISO szerint kell méretezni.
4.4. A kollektor
A kollektor a fejőberendezés legnehezebben tisztítható része. Kiválasztásánál alapvető követelmény, hogy belső falai simák legyenek, éles sarkokat (réseket) ne tartalmazzon, valamint az időszakos kézi tisztítás miatt, könnyen szét- és összeszerelhető legyen. Kedvező, ha a sajtáros és a tejvezetékes fejőberendezések kollektorai automatikus elzáró szeleppel is el vannak látva. Ha a fejőkészülék a tőgyről leesik, az automatikus szelep azonnal elzárja a fejővákuumot, ezzel megakadályozza, hogy a padozatról szennyező anyag szívódjon a készülékbe, illetve a sajtárba, vagy a tejvezetékbe.
Fejés során a vákuum periódikusan ingadozik és ennek hatására a kollektorból a fertőző anyag visszajuthat egészen a tőgybimbóig. A visszaáramlás csökkenése érdekében a kollektor térfogatának (és egyéb jellemzőinek) alapvetően a tehénállomány fejési (tejleadási) jellemzőivel kell összhangban lenni. Azt az elvet, hogy a kollektor beömlő nyílásait a kollektorban összegyûlő tej szintje ne érje el (a tehénállományok növekvő tejtermelése mellett) növekvő kollektor térfogattal lehet megvalósítani. Növekvő térfogat mellett a kollektorok egyre nehezebben tisztogathatók és kezelhetők. Kísérleti eredmények szerint alsóvezetékes rendszernél, a vákuumviszonyokra kedvező hatású 290-320 köbcentiméter térfogatú kollektorok megfelelőek a legnagyobb tejleadású tehenekhez is. Kedvező, ha a kollektor elvezető csonkának belső átmérője 13,5-16 mm közötti. A bevezető csonkok belső átmérőjének növelése csökkenti a tőgyirányú áramlás sebességét. E csonkok belső átmérőjének ajánlott értéke 11-14 mm. A kollektorból a tejet levegő bevezetéssel továbbítjuk. a Légbevezető furat az ISO szabványban előírt mennyiségû levegőt engedhet a tejtérbe. A kollektorba vezetett levegő nagyon szennyezi a tejet, kémiai elváltozást is okoz (ezért limitált) de a tőgyirányú áramlást, és ezzel a tőgyfertőzés lehetőségét csökkenti. A légbevezetés megszûnése a vákuumingadozást két-háromszorosára, tőgybimbó alatti vákuum átlagos értékét 4-5 kPa-lal a rendszer átlagos vákuumszintje fölé emelheti. Fontos feltételek, hogy a kollektornak átlátszó része legyen, amelyen a tejleadás megindulása, a tejfolyás csökkenése stb. megfigyelhető.
4.5. A pulzátor
Tehénállományunk első tőgyfelében kevesebb tej van, mint a hátsó tőgyfélben. Az ellentmondás, amely az aszimetrikus tőgy és a szimetrikus fejőkészülék között fennáll úgy oldható fel, ha a hátsó tőgynegyedek több tejéhez nagyobb szívási arányú pulzálást biztosítunk. Szimetrikus pulzálás mellett az első tőgynegyedek korábban kiürülnek, mint a hátsók. Ekkor az első tőgynegyedeknél vakfejés van.
A szívási ütemrész hosszának növelése fokozza a fejési sebességet és az állományban növeli a tőgygyulladások számát, illetve annak valószínûségét. A szívási ütemarány tőgyterhelés szempontjából kedvező (ajánlott) értéke 50-60 %. a percenkénti pulzusszám tőgyterhelés szempontjából kedvező értéke 45-60 pulzus/perc. A pulzusszám nem térhet el + 3 pulzus/perc-nél nagyobb értékkel a pulzátor névleges (beállított) pulzusszámától. A szívási arány megengedett eltérése + 5 % egység. A „b” nem lehet kevesebb 30 %-nál. A „d” nem lehet kevesebb, mint 15 %, illetve rövidebb, mint 150 ms (millisecundum).
4.6. A szabályozó szelep
Fontos követelmény a fejőberendezés belső tereiben a vákuum állandó szinten tartása. Ehhez a vákuumszivattyúk légszállításához kell a szabályozó szelepek légáteresztő (szabályozó) sebességét igazítani. A különféle szabályozó szelepek közül korszerûek a „servo” rendszerûek, amelyeken a vákuum általában 35-50 kPa között állítható. Követelmény, hogy a szabályozó érzékenysége (szabályozási tartománya) 1 kPa.
4.7. Vákuummérő óra
A vákuummérő legalább 75 mm átmérőjû legyen skáláján 20-80 kPa tartományban, legalább 2 kPa-onkénti beosztással.
4.8. Tejtömlők
A hosszú tejtömlők javasolt belső átmérője minimum 12,5 mm. Törekedni kell arra, hogy a hosszú tejtömlő hossza a lehető legrövidebb legyen. A rövid tejtömlő legkisebb javasolt belső átmérője 10 mm.
Dr.Bak János
FVM MGI, Gödöllő
Címlapkép: Getty Images
