РЕГУЛЯТОР ВАКУУМА Российский патент 1995 года по МПК A01J7/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в сельском хозяйстве, в частности в животноводстве для регулирования вакуума в вакуумной системе доильной установки.

Известны регуляторы вакуума, включающие корпус и расположенные в нем камеры вакуумную и атмосферного давления, имеющие общую стенку, выполненную в виде гибкой мембраны, которая прикрывает выходное отверстие камеры атмосферного давления и имеет подпружиненную опорную деталь, расположенную в ее центре.

Такие регуляторы вакуума не обеспечивают необходимого вакуумного режима в регулируемой системе, обладают инерционностью и не позволяют поддерживать в системе номинальное значение вакуума.

Известны также регуляторы вакуума, содержащие корпус и расположенные в нем камеры вакуумные и атмосферного давления, имеющие общую стенку, выполненную в виде гибкой мембраны, в центре которой закреплена подпружиненная опорная деталь, причем в мембране и опорной детали выполнен канал.

Однако данные регуляторы обеспечивают подсос в регулируемую систему атмосферного воздуха, что приводит к появлению колебаний в системе и не позволяет достичь стабильного вакуумного режима, а также способствует появлению пневматических и гидравлических ударов, неблагоприятно влияющих на обслуживаемых вакуумной установкой животных.

Цель изобретения повышение стабильности вакуумного режима, упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства.

На чертеже схематически изображен регулятор вакуума.

Он содержит корпус 1 с камерой 2 атмосферного давления и камерой 3 переменного вакуума, соединенной при помощи входного патрубка 4 с регулируемой вакуумной системой (на чертеже не показано). Камеры 2 и 3 разделены гибкой мембраной 5 с центральным отверстием, в котором установлена и жестко прикреплена к мембране 5 опорная деталь 6, имеющая перепускной канал, перекрытый пеpфоpиpованным перекрытием 7, в которое упирается нажимная пружина 8, установленная в направляющем стакане 9. Сила прижатия нажимной пружины 8 регулируется регулировочным винтом 10, имеющим уплотнитель 11 и контргайку 12. К центру перфорированного перекрытия 7 прикреплен центральный клапан 13, оптекаемой формы (асимптотически), имеющий удлинитель 14, установленный в направителе 15, жестко закрепленном при помощи упора 16 в центре выходного патрубка 17, соединенного с источником вакуума (на чертеже не показан). Пониженное давление от источника вакуума посредством выходного патрубка 17 подводится к камере 18 постоянного вакуума, отделенной от камеры 2 атмосферного давления кольцевым козырьком (кольцевой перемычкой) 19 с седлом 20 под клапан, соединенным с кромкой канала опорной детали 6 при помощи гофрированного цилиндра 21.

Регулятор вакуума работает следующим образом.

При отключенном источнике вакуума гибкая мембрана 5 под воздействием пружины 7 прогнута в сторону выходного патрубка 17, тем самым между жестко связанным с ней центральным клапаном 13 и седлом 20 имеется определенный зазор.

При включении источника вакуума и подведении пониженного давления к выходному патрубку 17 из объема камеры 18 постоянного вакуума, а также через указанный зазор, канал опорной детали 6, из камеры 3 переменного вакуума, а значит посредством входного патрубка 4 и из регулируемой вакуумной системы будет происходить отсос воздуха (на схеме стрелками показано его движение). Давление в регулируемой системе и в камере 3 переменного вакуума будет понижаться. При этом будет возрастать результирующая сила, возникающая в результате увеличения перепада давлений между атмосферным давлением камеры 2 постоянного атмосферного давления и вакуумом, заключенным в камере 3 переменного вакуума, которая, воздействуя на гибкую мембрану 5 преодолевает сопротивление пружины 8, постепенно сжимает ее, заставляя мембрану 5 выгнуться в сторону, противоположную расположению выходного патрубка 17. Совместно с мембраной 5 перемещается и жестко прикрепленный к ней посредством перфорированного перекрытия 7 и опорной детали 6 центральный клапан 13, уменьшая тем самым зазор между его конусообразной частью и седлом 20 вплоть до полного его перекрытия. В камере 3 переменного вакуума и в регулируемой вакуумной системе стабилизировано заданное давление, устанавливаемое при помощи регулировочного винта 10, воздействующего через направляющий стакан 9 на нажимную пружину 8. Подсос воздуха со стороны регулировочного винта 10 исключен за счет наличия уплотнения 11 и контргайки 12.

При отклонении давления в регулируемой системе (поступлении, например, в нее порции воздуха) давление в камере 3 переменного вакуума изменяется, равновесие равнодействующих сил нарушается и мембрана 5 под действием пружины 8 прогибается в сторону выходного патрубка 17, увеличивая тем самым объем камеры переменного вакуума 3, что способствует сглаживанию "скачка" давления, защищая обслуживаемых животных от его неблагоприятного воздействия, а резкое открытие перепускного отверстия, зазора между центральным клапаном 13 и седлом 20 обеспечивает "ускоренное" начало отсоса поступившего в регулируемую систему избыточного давления, что в целом повышает стабильность вакуумного режима.

Использование: в сельском хозяйстве, в частности в животноводстве для регулирования вакуума. Сущность изобретения: регулятор вакуума содержит корпус и расположенные в нем камеры вакуумную 3 и атмосферного давления 2, имеющие общую стенку, выполненную в виде гибкой мембраны 5, в центре которой закреплена подпружиненная опорная деталь 6, причем в мембране и опорной детали выполнен канал. Пружина установлена в направляющем стакане 9, а канал соединяет камеры переменного и постоянного вакуума и имеет перфорированное перекрытие, к центру которого прикреплен центральный клапан 13 обтекаемой формы, имеющий удлинитель 14, установленный в направителе, жестко закрепленном при помощи упора в центре выходного патрубка 17, причем центральный клапан размещен с возможностью контактирования с седлом, выполненным в кольцевом козырьке (кольцевой перемычке), закрепленном в корпусе регулятора, разъединяющего камеры постоянного атмосферного давления и постоянного вакуума и соединенного при помощи цилиндрической гофры с кромкой канала опорной детали. 1 ил.

РЕГУЛЯТОР ВАКУУМА, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и расположенные в нем камеры переменного вакуума и атмосферного давления, имеющие общую стенку, выполненную в виде гибкой мембраны, в центре которой закреплена подпружиненная опорная деталь, причем в мембране и опорной детали выполнен канал, сообщающий между собой камеры, отличающийся тем, что он снабжен расположенной между камерой атмосферного давления и выходным патрубком камерой постоянного вакуума, опорная деталь направляющим стаканом, в котором установлена пружина, а канал перфорированным перекрытием с закрепленным в его центре клапаном, имеющим обтекаемую форму и удлинитель, установленный в жестко закрепленном в центре выходного патрубка посредством упоров направителе, при этом упомянутый клапан установлен с возможностью контактирования с расположенной между камерами атмосферного давления и постоянного вакуума кольцевой перемычкой, герметично соединенной посредством гофрированного цилиндра с кромкой канала опорной детали.