РЕГУЛЯТОР ВАКУУМА Российский патент 1995 года по МПК A01J7/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для регулирования вакуума в вакуумной системе доильной установки.

Известен регулятор вакуума, содержащий корпус и расположенные в нем вакуумную и атмосферного давления камеры, имеющие общую стенку, выполненную в виде гибкой подпружиненной мембраны с закрепленной в ее центре вертикальной заслонкой, выполненной с покрытием с малым коэффициентом трения, движущейся по направляющим и установленной с возможностью перекрытия выходного патрубка, размещенного в вакуумной камере внутри воздушного патрубка, установленного в горизонтальной плоскости с зазором относительно заслонки.

Недостатками известного регулятора вакуума является малая подвижность мембраны и ее относительно большое сопротивление перемещению, что вызывает уменьшение чувствительности устройства и невозможность использования его при наличии больших сечений воздушного и выходного патрубков, а применяемая заслонка повышенного веса увеличивает инерционность устройства, что также сказывается на его чувствительности, влияние на которое в сторону его уменьшения оказывает также наличие больших перетечек регулируемой среды.

Известен также регулятор вакуума, содержащий корпус и расположенные в нем две различного давления камеры, имеющие общую стенку, выполненную в виде гибкой мембраны-сильфона с закрепленной в ее центре вертикальной заслонкой с покрытием из материала с малым коэффициентом трения, в основании которой выполнен вырез трехугольной формы с направленной к мембране вершиной, движущейся по направляющим и установленной с возможностью перекрытия выходного патрубка, размещенного в камере переменного вакуума внутри воздушного патрубка, установленного в горизонтальной плоскости с зазором относительно заслонки, при этом входное отверстие выходного патрубка и выходное отверстие воздушного патрубка имеют форму, идентичную вырезу в заслонке, причем основания отверстий совмещены и расположены параллельно основанию выреза.

Недостатками известного регулятора вакуума является то, что при работе регулятора в режиме резкого изменения вакуума (пневматических ударов) возникает вероятность прямых перетечек рабочей среды из воздушного патрубка в выходной патрубок, что снижает стабильность регулируемого вакуума, а использование пружины приводит к изменению ее упругости и поломкам в процессе работы, снижает эксплуатационную надежность устройства.

Цель изобретения повышение стабильности регулируемого вакуума, повышение работоспособности и эксплуатационной надежности устройства.

На фиг. 1 изображен предлагаемый регулятор; на фиг.2-5 фрагменты расположения выреза заслонки относительно воздушного и выходного патрубков.

Регулятор вакуума выполнен в виде полого корпуса 1 с расположенными в нем камерой 2 переменного вакуума 2 и (вакуумизированная) камерой 3 номинального вакуума 3 (управляющая камера), имеющими общую стенку, выполненную в виде гибкой мембраны-сильфона 4 с закрепленной в ее центре опорной пластиной 5, жестко к которой прикреплена вертикальная заслонка 6, в основании которой выполнен вырез трехугольной формы (см. фиг.2) с направленной к мембране вершиной. Напротив опорной пластины 5 расположен упор 7, ограничивающий перемещение мембраны-сильфона 4 в сторону крышки 8 корпуса регулятора вакуума. В крышку 8 корпуса регулятора ввернуты контролирующие устройства 9, указывающие величину вакуума в камере 3 номинального вакуума, устройство 10 впуска атмосферного воздуха, позволяющие (в процессе настройки, регулировки регулятора вакуума) повышать давление в камере 3 номинального вакуума и задвижки 11, соединенной посредством перепускного канала 12 с выходным патрубком 13, подключенным к источнику постоянного вакуума, что позволяет в процессе регулирования давления в камере 3 номинального вакуума понижать его значение до заданной величины. Выходной патрубок 13, входящий в камеру 2 переменного вакуума, размещен внутри воздушного патрубка 14, установленного в горизонтальной плоскости с зазором относительно заслонки 6, движущейся по направляющим 15, обеспечивающим возможность перекрытия этой заслонкой 6 входного отверстия выходного патрубка 13 (фиг.2), при этом входное отверстие выходного патрубка 13 и выходное отверстие воздушного патрубка 14 имеют форму, идентичную вырезу заслонки 6 (фиг.2-4), причем основания отверстий патрубков совмещены и расположены параллельно основанию выреза заслонки, а основание воздушного патрубка 14 имеет удлинители 16 (фиг.5), кромки которых составляют единое целое с кромками основания выходного патрубка 13 и покрыты как и соприкасающиеся с заклонкой 6 кромки входного отверстия выходного патрубка 13, материалом с малым коэффициентом трения.

Регулятор вакуума работает следующим образом.

В нерабочем состоянии либо при малом вакууме в регулируемой системе доильной установки (фиг.1) мембрана-сильфон 4 за счет перепада давлений в камере 3 номинального вакуума и в камере 2 переменного вакуума несколько оттянута к крышке 8 корпуса 1, тем самым заслонка 6 приподнята вверх (фиг.4) и канал выходного патрубка 13 сообщен с камерой 2 переменного вакуума посредством трехугольного выреза в заслонке 6, тем самым происходит отсос воздуха из регулируемой системы (фиг.1) (стрелками указано его движение). При уменьшении давления в регулируемой системе, а значит и в камере 2 переменного вакуума, и приближении его к давлению камеры 3 номинального вакуума, мембрана-сильфон 4 (за счет перепада давлений в камерах 2 и 3) перемещается в сторону корпуса 1, увеличивая объем камеры 3 номинального вакуума, выравнивая тем самым давление с камерой 2 переменного вакуума. Но вместе с перемещением мембраны-сильфона 4 движется в сторону корпуса 1 и жестко связанная с мембраной-сильфоном 4 заслонка 6, тем самым уменьшается трехугольное сечение отверстия канала выходного патрубка 13 (фиг.3) вплоть до полного перекрытия канала выходного патрубка 13 (фиг.2) при выравнивании давления вакуумизированной камеры 3 номинального вакуума, с давлением камеры 2 переменного вакуума 2, а значит с созданием во всей регулируемой системе давления, равного давлению камеры 3 номинального вакуума. При постоянном расходе вакуума заслонка 6 занимает определенное положение и автоматически изменяет проходное трехугольное сечение выходного патрубка 13 от максимального значения при совмещении выреза заслонки 6 с входным отверстием выходного патрубка 13 (фиг.4) до минимального. При резких изменениях регулируемой среды (перепадах давлений) регулятор вакуума реагирует на них резким изменением своего активного объема за счет уменьшения объема камеры номинального вакуума 3, срезая тем самым пик вакуумной неравномерности, обеспечивая быстрое удаление поступившей в регулируемую систему порции воздуха за счет полного открытия входного отверстия выходного патрубка 13, причем при работе регулятора даже в режиме пневматических ударов регулирующее устройство благодаря наличию опорной пластины 5 и упора 7, фиксирующего заслонку 6 в положении максимально открытого входного отверстия выходного патрубка 13, предотвращает ее подъем выше данного положения, исключая тем самым возможность прямых переточек регулируемой среды из воздушного патрубка 14 в выходной патрубок 13, а наличие удлинителей 16, обеспечивающих направленное воздействие (поступающей в камеру 2 переменного вакуума 2) силы воздушного потока на отрыв заслонки 6 от кромок входного отверстия выходного патрубка 13, как и выполнение окончаний кромок этих удлинителей 16 наряду с кромками входного отверстия выходного патрубка 13 из материала с малым коэффициентом трения обеспечивает уменьшение силы вертикального перемещения заслонки 6, что в целом повышает стабильность регулируемого вакуума.

Использование: в сельском хозяйстве. Сущность изобретения: регулятор вакуума содержит корпус 1 и расположенные в нем две различного давления камеры 2 и 3, имеющие общую стенку, выполненную в виде гибкой мемраны-сильфона 4 с закрепленной в ее центре вертикальной заслонкой 6 с покрытием из материала с малым коэфициентом трения, в основании которой выполнен вырез треугольной формы с направленной к мембране вершиной, движущейся по направленности и установленной с возможностью перекрытия выходного патрубка 13, размещенного в камере 2 внутри воздушного патрубка 14, установленного в горизонтальной плоскости с зазором относительно заслонки, при этом входное отверстие патрубка 13 и выходное отверстие патрубка 14 имеют форму, идентичную вырезу заслонки, причем основания отверстий совмещены и расположены параллельно основанию выреза. Основание патрубка 14 выполнено удлиненным до кромки основания патрубка 13, соединенного посредством перепускного канала 12 и задвижки 11 с камерой 3 номинального вакуума, внутри которой напротив опорной платины 5, жестко прикрепленной к центру мембраны и заслонке, установлен упор 7, закрепленный в крышке регулятора вакуума. Камера 3 имеет контролирующее устройство 9 и устройство 10 впуска атмосферного воздуха. 5 ил.

РЕГУЛЯТОР ВАКУУМА, содержащий корпус с крышкой и расположенные в нем управляющую и переменного давления камеры, имеющие общую стенку, выполненную в виде гибкой мембраны-сильфона с закрепленной в ее центре вертикальной заслонкой с покрытием из материала с малым коэффициентом трения, в основании которой выполнен вырез треугольной формы с направленной к мембране вершиной, движущейся по направляющим и установленной с возможностью перекрытия выходного патрубка, размещенного в камере переменного давления внутри воздушного патрубка, установленного в горизонтальной плоскости с зазором относительно заслонки, при этом входное отверстие выходного патрубка и выходное отверстие воздушного патрубка имеют форму идентичную вырезу заслонки, причем основание отверстий совмещены и расположены параллельно основанию выреза, отличающийся тем, что основание отверстия воздушного патрубка выполнено с удлинением до кромки основания отверстия выходного патрубка, полость которого сообщена посредством перепускного канала и задвижки с управляющей камерой, которая снабжена закрепленными на крышке контролирующим устройством, устройством впуска атмосферного воздуха и установленным напротив жестко закрепленной в центре мембраны опорной пластины и заслонки ограничителем, связанным с крышкой.