La Máquina de
Ordeñe
Los diseños básicos
de las máquinas de ordeño incluyen:
* Un balde de recolección de leche que se ubica cerca de la
vaca.
* Un sistema de tuberías en el que las vacas se ordeñan en
establo y la leche fluye a un tanque central de colección.
* Un sistema de bretes en el que todo el equipo se encuentra
centralizado y las vacas vienen a él para el ordeño.
A pesar de la gran diversidad de
instalaciones de ordeño, las máquinas de ordeño funcionan con
el mismo principio básico: la leche se colecta desde la vaca
por vacío (succión). La Figura 1 ilustra los componentes básicos
de todas las máquinas de ordeño; estos incluyen:
* Un sistema de vacío: una bomba de vacío y un tanque de
reserva, un regulador de vacío, tuberías y tubos largos de
pulsado que forman un espacio cerrado;
* Pulsadores que alteran el nivel
de vacío alrededor del pezón de manera que el ordeño se
desarrolla sin congestión y edema de los tejidos del pezón;
* Unidades de ordeño o racimo:
la composición de cuatro pezoneras conectadas montadas con una
válvula que admite y corta el vacío de la unidad;
* Un sistema de remoción que
transporta la leche hacia afuera de la unidad de ordeño, hacia
la unidad de almacenamiento: el tubo de leche y el recibidor
(balde, jarra de medición, tubos de leche, bomba de leche,
etc.).
Todos estos componentes requieren
de un alto grado de coordinación para que la máquina de ordeño
funcione correctamente.
SISTEMA DE VACIO
Bomba de vacío
La bomba de vacío
evacua el aire desde la tubería y de las unidades de ordeño y
crea el vacío necesario para ordeño las vacas. Las máquinas más
actuales también utilizan vacío para transportar la leche a la
jarra recibidora (o directamente hacia el tanque de
almacenamiento a granel, debajo de la bomba), y para lavar el
equipo de ordeño.
Para prevenir que el material sólido
o líquido sea absorbido dentro de la bomba, un interceptor debe
ser ubicado en la línea de vacío principal, adyacente a la
bomba.
Creando y midiendo el vacío
Vacío significa presión por
debajo de la presión atmosférica normal. Cuando se enciende la
bomba de vacío, el aire es evacuado produciendo la caída en la
presión de aire dentro de las tuberías y en las unidades de
ordeño (espacio cerrado). La diferencia entre la presión de
aire por fuera de la tubería y la presión (negativa) de aire
por dentro de la tubería se llama nivel de vacío.
Un manómetro de mercurio puede
ser utilizado para medir el nivel de vacío (Figura 2). Este
instrumento se encuentra realizado con un tubo en "forma de
U" parcialmente lleno de mercurio (Hg). Una punta del tubo
se conecta a la tubería y la otra permanece abierta al exterior
(presión atmosférica).
Cuando la bomba de vacío se encuentra apagada, la presión
atmosférica actúa por fuera y por dentro de la tubería y el
nivel de mercurio es el mismo en ambos brazos del manómetro. Aún
así, cuando la bomba de vacío es encendida, la presión de
aire por dentro de la tubería pasa a ser menor que la
exterior.
Uno puede pensar que la presión
atmosférica externa "empuja" el mercurio hacia abajo
y que el vacío interno tira el mercurio hacia adentro. La
diferencia en el nivel de mercurio de cada brazo es el nivel de
vacío. A pesar de que "mm de mercurio" es aún
utilizado, el "kilo Pascal (Kpa)" es ahora la medida
internacional estándard para medir el nivel de vacío del
equipo de ordeño (1 mmHg = 0,1333 Kpa).
Figura 1: Componentes básicos de
las máquinas de ordeño
Regulador de vacío
(controlador) y medidor
La función del regulador es la
de admitir el aire dentro del sistema para mantener el vacío
dentro del nivel recomendado. Normalmente, la bomba de vacío
crea un nivel de vacío mayor que el que necesita la unidad de
ordeño.
El regulador monitorea los cambios de vacío (debido a pérdidas,
colocación y remoción de unidades de ordeño, desprendimiento
de una pezonera, etc.) y controla la cantidad de aire que se
admite dentro del sistema de vacío para mantener el nivel
deseado dentro de un rango muy estrecho.
El controlador puede ser un diafragma con un peso o un
dispositivo operado por un resorte (Figura 2). Para que opere
correctamente, debe estar ubicado en el lugar correcto de
acuerdo con el sistema de ordeño (balde, tuberías o
echaderos).
El medidor de vacío debe de ser utilizado para detectar
fluctuaciones anormales del nivel de vacío que pueden provenir
de serias pérdidas de aire, un regulador sucio, patinaje de las
correas de la bomba de vacío, etc.
Figura 2: El nivel de vacío es
medido conforme la altura de la columna de mercurio (o kilo
Pascales) cuando el aire es aspirado fuera del espacio en donde
se mantiene.
PULSADOR
El pulsador es una
simple válvula que admite la entrada de aire en forma
alternativa en la cámara de pulsado de la pezonera. La acción
de las pezoneras de la unidad de ordeño se hace posible por el
pulsador.
Los pulsadores
pueden ser activados por vacío o por una señal eléctrica
desde un controlador de pulsación para dar una frecuencia de 45
a 65 ciclos por minuto (ritmo de pulsado). Los pulsadores pueden
tener acciones simultáneas o alternativas.
La pulsación es
simultánea cuando las cuatro cámaras de pulsación de la
unidad de ordeño se encuentran en la misma posición al mismo
tiempo (las cuatro en la fase de ordeño al mismo tiempo, y las
cuatro en la fase de masaje al mismo tiempo). Con la acción
alternativa, dos de las pezoneras se encuentran ordeñando
mientras que las otras dos se encuentran masajeando.
La leche fluye en
forma más regular y las fluctuaciones en el vacío son menores
cuando el pulsado es alternativo, sin embargo, el número total
de fluctuaciones de vacío se dobla al compararse con el sistema
simultáneo de pulsado.
Unidad de ordeño
Las partes de la
unidad de ordeño se ilustran en la Figura 1 y una detallada
descripción de la acción de las pezoneras. La camisa interior
de las pezoneras de la unidad de ordeño es la única parte de
la máquina que entra en contacto con la ubre de la vaca.
El peso de la unidad
es generalmente ajustado al nivel de vacío para permitir la
tensión deseada en el pezón y permitir el posicionamiento
adecuado y la acción adecuada de ordeño. Si el nivel de vacío
por dentro de la unidad es demasiado alto o la unidad es
demasiado liviana, puede suceder lo siguiente:
* La unidad se "trepa"
y tiende a apretar el área donde el pezón se une con la ubre.
El flujo de leche se detiene y el operador debe de tirar de la
unidad para poder ordeño completamente a la vaca.
* Es probable que se presenten lesiones del pezón haciendo que
la vaca sea más susceptible a la mastitis;
* La congestión del pezón se
incrementa, lo que tiende a decrecer el tamaño del canal del
pezón y la velocidad del ordeño.
Cuando el vacío es demasiado
bajo o cuando la unidad de ordeño es demasiado pesada puede
suceder lo siguiente:
* La unidad de ordeño se
desprende fácilmente.
* Un sellado débil entre el pezón y la camisa tienden a
producir pérdidas más frecuentes y admisión de aire en la
unidad, creando fluctuaciones de vacío no deseadas y un riesgo
mayor de diseminar mastitis.
* La velocidad de ordeño se reduce.
Durante el ordeño, el flujo
puede variar de 2 a 5 kg de leche/minuto por un período de dos
a ocho minutos dependiendo de la producción de leche. Por lo
tanto el diseño de la maquina es importante para asegurar que
el flujo de leche no se detenga.
Además, una buena visibilidad
del flujo de leche es importante debido a que le permite al
operador estar seguro de que la unidad se encuentra
adecuadamente ajustada al comienzo del ordeño e identificar el
final del ordeño fácilmente.
Las cuatro camisas de la unidad
de ordeño se contraen y se dilatan muchas veces durante el
mismo ordeño. A medida que se van gastando, se desquebrajan,
estiran y endurecen (pierden su elasticidad) y reaccionan más
despacio a los cambios de presión.
Las camisas utilizadas en exceso
decrecen la velocidad del ordeño e incrementan el riesgo de
diseminar mastitis. Ellas deben ser reemplazadas periódicamente.
La vida útil de una camisa depende de muchos factores y es muy
importante seguir las instrucciones del fabricante con respecto
a la frecuencia de su reemplazo.
Sistema de Extracción de Leche
Una vez que la leche
ha sido colectada dentro de la unidad de ordeño, la misma debe
de ser transportada. El sistema de transporte debe estar diseñado
de manera de que la leche fluya rápidamente sin sobrecargar las
líneas o retroceder a la unidad de ordeño.
Un pequeño orificio de admisión
de aire en la garra ayuda a estabilizar el vacío en la pezonera
durante el ordeño y a transportar la leche. La leche y el aire
fluyen juntos en la línea de leche (que se encuentra bajo vacío)
hasta que sean separados en la jarra recibidora (Figura
2).
Sin una admisión adecuada de
aire, el nivel de vacío puede fluctuar considerablemente en la
unidad de ordeño, en parte debido al peso de la leche a lo
largo del tubo de leche. La relación aire/leche es importante
en especial cuando la leche debe de ser elevada desde la
pezonera hacia la tubería alta (sistema de línea alta).
Cuando una columna de leche es
elevada en un tubo de vacío de un metro de largo, el nivel de
vacío en la unidad de ordeño se reduce a cerca de 10 Kpa (75
mmHg). La introducción de aire dentro de la línea de leche
"rompe" la columna de leche y facilita el movimiento
de la mezcla de aire y leche en el largo tubo.
Un sistema de ordeño en el que
la leche fluye hacia abajo desde la pezonera hacia la línea de
leche (sistema de línea baja) es una mejor elección que la de
tener que elevarla hasta una línea alta (sistema de línea
alta).
Infortambo
Otros artículos de interés
Composición
de la leche y Valor Nutritivo
Digestión en la Vaca Lechera
Informe lechero
Lactancia y Ordeñe
Leucosis Enzoótica bovina
La Máquina de Ordeñe
Calostrado
Estructura de la Glándula Mamaria
Ganadería