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 (см. например, а.с. СССР, N 1598931, кл. А 01 J 7/00, 1988).

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 выходного и воздушного 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 камеру атмосферного давления и камеру постоянного вакуума, имеющие общую стенку, выполненную в виде гибкой подпружиненной мембраны-сильфона с закрепленной в ее центре вертикальной заслонкой с покрытием из материала с малым коэффициентом трения, в основании которой выполнен вырез 3-х гранной формы с направленной к мембране вершиной, 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, 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 в целом стабильность регулируемого вакуума.

Цель изобретения повышение стабильности регулируемого вакуума.

Указанная цель достигается тем, что регулятор вакуума, содержащий корпус и расположенные в нем атмосферного давления камеру и камеру переменного вакуума, имеющие общую стенку, выполненную в виде гибкой подпружиненной 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 вакуумной камере 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, а основание воздушного патрубка выполнено удлиненным до кромки основания выходного патрубка и имеет клиновидный упор, острый угол которого направлен в противоположную основаниям патрубков сторону и равен углам зацепов, прикрепленных к заслонке с двух сторон треугольного выреза, причем кромки удлиненного основания воздушного патрубка как и соприкасающиеся с заслонкой стенки входного отверстия выходного патрубка также покрыты материалом с малым коэффициентом трения.

По сравнению с прототипом существенными признаками устройства являются:
1) -". основание воздушного патрубка выполнено удлиненным до кромки основания выходного патрубка." что позволяет направить силу потока, движущегося по воздушному патрубку воздуха непосредственно на "отрыв" заслонки от входного патрубка, уменьшая тем самым сопротивление перемещения заслонки, повышение стабильности регулируемого вакуума;
2) ". клиновидный упор, острый угол которого направлен в противоположную основаниям патрубков сторону и равен углам зацепов, прикрепленных к заслонке с двух сторон трехугольного выреза." что предотвращает поднятие заслонки выше предельно допустимого значения и тем самым исключает непосредственное (прямое) перетекание рабочей среды из воздушного патрубка в выходной патрубок, а наличие клиновидного зацепа обеспечивает надежность удержания замкового соединения, повышение стабильности регулируемого вакуума;
3) ". кромки удлиненного основания воздушного патрубка как и соприкасающиеся с заслонкой стенки входного отверстия выходного патрубка также покрыты материалом с малым коэффициентом трения. " уменьшение коэффициента трения между трущимися поверхностями, снижает сопротивление перемещению заслонки, повышение стабильности регулируемого вакуума.

Признаки, указанные в отличительной части описания достижения цели доказывают, что предлагаемое техническое устройство обладает "новизной". Совокупность признаков, приведенных в сравнении свойств предлагаемого и известного решения дает основание сделать вывод, что предлагаемое техническое устройство обладает "существенными отличиями".

На фиг. 1 схематично изображен регулятор вакуума; на фиг.2-4 фрагменты расположения выреза заслонки относительно воздушного и выходного патрубков.

Регулятор вакуума выполнен в виде полого корпуса 1 (см. фиг.1), содержащего камеру постоянного атмосферного давления 2 и камеру переменного вакуума 3, имеющих общую стенку, выполненную в виде гибкой мембраны-сильфона 4 подпружиненную пружиной 5, натяжение которой регулируется винтом 6, ввернутом в крышку 7 корпуса регулятора, с закрепленной в ее центре вертикальной заслонкой 8 с покрытием из материала с малым коэффициентом трения, в основании которой выполнен вырез треугольной формы с направленной к мембране вершиной, движущейся по направляющим 9 и установленной с возможностью перекрытия выходного патрубка 10 (см. фиг.2, 3). Выходной патрубок 10 размещен в камере переменного вакуума 3 внутри воздушного патрубка 11, установленного в горизонтальной плоскости с зазором относительно заслонки 8, при этом входное отверстие выходного патрубка 10 и выходное отверстие воздушного патрубка 11 имеют форму, идентичную вырезу заслонки 8, причем основания отверстий совмещены и расположены параллельно основанию выреза, а основание воздушного патрубка 11 имеет удлинители 12 (см. фиг.4), кромки которых составляют единое целое с кромками основания выходного патрубка 11 и имеют клиновидные упоры 13, острые углы которых направлены в противоположную основаниям патрубков сторону и равны углам зацепов 14, прикрепленных к заслонке 8 с двух сторон трехугольного выреза, причем кромки удлинителей основания воздушного патрубка 11 как и соприкасающиеся с заслонкой 8 стенки входного отверстия выходного патрубка 11 также покрыты материалом с малым коэффициентом трения.

Регулятор вакуума работает следующим образом.

В нерабочем состоянии, либо при малом вакууме в регулируемой системе доильной установки (см. фиг.3), мембрана-сильфон 4 несколько оттянута в крышке 7 корпуса 1 под действием пружины 5, тем самым заслонка 8 приподнята вверх и канал выходного патрубка 10 сообщен с камерой переменного вакуума 3 посредством вырезов в заслонке треугольной формы, тем самым происходит отсос воздуха из регулируемой системы (стрелками указано его движение).

При увеличении вакуума в регулируемой системе выше заданного, сила, возникающая под действием разности давлений в камерах 2 и 3, преодолевает сопротивление пружины 5, растягивает ее и заставляет мембрану-сильфон 4, а вместе с ней заслонку 8 переместиться в сторону корпуса 1, тем самым уменьшается треугольное сечение отверстия канала выходного патрубка 10 (см. фиг.3). При резких изменениях регулируемой среды (перепадах давления) регулятор вакуума реагирует на них резким изменением своего активного объема за счет увеличенного хода мембраны-сильфона 4. При постоянном расходе вакуума заслонка 8 занимает определенное положение и автоматически изменяет проходное треугольное сечение выходного патрубка 10 от максимального значения при совмещении выреза заслонки 8 с входным отверстием выходного патрубка 10 до минимального при отклонении регулируемой величины от номинальной величины, причем при работе регулятора даже в режиме пневматических ударов, при поступлении в регулируемую систему порций воздуха, регулирующее устройство регулятора исключает возможность прямых перетечек регулируемой среды из воздушного патрубка 11 в выходной патрубок 10, так как упоры 13 и зацепы 14 благодаря клиновидности их исполнения надежно фиксируют заслонку 8 в предельно открытом положении.

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в устройствах для регулирования вакуума в вакуумной системе доильных установок. Сущность изобретения: регулятор вакуума содержит корпус 1 и расположенные в нем камеру 2 атмосферного давления и камеру 3 переменного вакуума. Камеры имеют общую стенку, выполненную в виде гибкой подпружиненной мембраны-сильфона 4 с закрепленной в ее центре вертикальной заслонкой 8 с покрытием из материала с малым коэффициентом трения, в основании которой выполнен вырез треугольной формы с направленной к мембране вершиной, движущейся по направляющей 9 и установленной с возможностью перекрытия выходного патрубка 10, размещенного в вакуумной камере внутри воздушного патрубка 11. Последний установлен в горизонтальной плоскости с зазором относительно заслонки. При этом входное отверстие выходного патрубка и выходное отверстие воздушного патрубка имеют форму, идентичную вырезу в заслонке. Основания отверстий совмещены и расположены параллельно основанию выреза. Основание воздушного патрубка выполнено удлиненным до кромки основания входного патрубка и имеет клиновидный упор 13, острый угол которого направлен в противоположную основаниям патрубков сторону и равен углам зацепов, прикрепленных к заслонке с двух сторон треугольного выреза. Кромки удлиненного основания воздушного патрубка, как и соприкасающиеся с заслонкой стенки входного отверстия выходного патрубка также покрыты материалом с малым коэффициентом трения. 4 ил.

РЕГУЛЯТОР ВАКУУМА, содержащий корпус и расположенные в нем камеру атмосферного давления и камеру переменного вакуума, имеющие общую стенку, выполненную в виде гибкой подпружиненной 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, установленной с возможностью перемещения по направляющим и 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, отличающийся тем, что заслонка выполнена с прикрепленными с двух сторон ее треугольного выреза зацепами, расположенными под углом к ее поверхности и направленными в сторону мембраны, а основание воздушного патрубка удлиненным до кромки основания входного патрубка и снабжено клиновидным упором, острый угол которого направлен в противоположную основаниям патрубков сторону и равен углам наклона зацепов к поверхности заслонки, причем кромки удлиненной части основания воздушного патрубка и соприкасающиеся с заслонкой стенки входного отверстия выходного патрубка покрыты материалом с малым коэффициентом трения.