РЕГУЛЯТОР ВАКУУМА Российский патент 1996 года по МПК A01J7/00 F16K17/04 

Изобретение относится к животноводству для производства молочных продуктов, в частности, к доильным аппаратам для установки и регулирования заданного уровня вакуума.

Известен регулятор вакуума (а. с. СССР N 1813377, М. кл. A 01 J 7/00), который имеет корпус с боковым отверстием для подсоса воздуха и клапанный механизм со штоком. Корпус снабжен направляющей для штока и установленной снаружи штока пружиной. Свободный конец штока снабжен регулируемым по длине штока упором для пружины, которая размещена между направляющей и упором.

Основным недостатком известного регулятора является сложность установки заданного уровня вакуума. Для установки заданного вакуума регулятор необходимо снять с баллона, установить упор для пружины в предполагаемое соответствующее заданному вакууму положение, и если оно не будет соответствовать необходимому уровню вакуума, операцию установки повторить вновь.

Эксплуатационные характеристики доильных аппаратов с таким регулятором заметно снижаются.

Наиболее близким по технической сути к заявляемому регулятору вакуума является клапан (а. с. СССР N 545813, М кл. F 16 K 17/04). Клапан имеет корпус и колпачок, который навинчивается на корпус. Запорный орган клапана взаимодействует с седлом и подпружинен относительно направляющей втулки, опирающейся на регулировочную гайку через нажимное кольцо. Опорным элементом для пружины служат: нажимное кольцо и гайка. Нажимное кольцо выполнено в виде ступицы и обвода и снабжено полуцилиндрическим выступом; гайка также выполнена в виде ступицы и обода и имеет паз конфигурации, аналогичной выступу начального кольца.

Недостатком данного клапана является неудобство регулировки заданного уровня вакуума, поскольку для установки необходимого сжатия пружины поворачивают гайку, доступ к которой осуществляется через входной штуцер клапана и возможен только при снятии клапана с объекта регулирования. В доильных же аппаратах оперативное регулирование вакуума необходимо производить в процессе дойки без снятия клапана с баллона.

На фиг. 1 изображен заявляемый регулятор вакуума.

На фиг. 2 изображено сечение опорного элемента в области сопряжения его выступа с продольным пазом корпуса.

На фиг. 1, 2 введены следующие обозначения: корпус 1; колпачок 2; отверстия в колпачке 3; пружина 4, опорный элемент 5; запорный орган 6; седло 7; направляющая втулка 8; выступ 9 опорного элемента; продольный паз 10 в корпусе; кольцевая канавка 11 в колпачке; штифт 12; прокладка 13; отверстия 14 в направляющей втулке; антифрикционная прокладка 15.

Регулятор вакуума содержит корпус 1 и колпачок 2, в котором выполнены отверстия 3 для сообщения внутренней полости с внешней средой. Пружина 4 расположена между опорным элементом 5 и запорным органом 6, взаимодействующим с седлом 7. Колпачок 2 через направляющую втулку 8 связан резьбовым соединением с опорным элементом 5, имеющим выступ 9, который взаимодействует с выполненным в корпусе 1 продольным пазом 10. Опорный элемент 5 установлен с возможностью перемещения в продольном направлении корпуса, при этом выступ 9 (фиг. 2) опорного элемента, выполненный, например, в виде штифта, взаимодействует с продольным пазом 10 в корпусе 1. Этот выступ 9, взаимодействуя с пазом 10, фиксирует опорный элемент 5 относительно корпуса во вращательном направлении. Направляющая втулка 8 может быть закреплена в колпачке 2 резьбовым, клеевым, сварным или любым другим соединением. В колпачке 2 выполнена кольцевая канавка 11, взаимодействующая с установленным в отверстии корпуса 1 штифтом 12. Таким образом, колпачок 2 выполнен с возможностью свободного вращения вокруг своей оси и зафиксирован относительно корпуса в продольном направлении. Фиксация производится штифтом 12, взаимодействующим с кольцевой канавкой 11 колпачка 2. В запорном органе имеется прокладка 13, а в направляющей втулке выполнены отверстия 14. Седло 7 выполнено в виде цилиндрического бортика. Между колпачком 2 и корпусом 1 имеется антифрикционная прокладка 15.

Регулятор вакуума работает следующим образом.

Регулятор вакуума закрепляют в вакуумном баллоне доильной установки с помощью, например, резьбового соединения корпуса. При включении вакуумного насоса производится откачка воздуха из вакуумного баллона и создается перепад давления между внешней атмосферой и внутренней полостью баллона. Воздух, проходящий через отверстия 3 в колпачке, давит на поверхность запорного органа 6. Запорный орган 6 уплотнительной прокладкой 13 опирается на цилиндрический бортик седла 7 и создает достаточно герметичное соединение, не пропускающее наружный воздух внутрь баллона.

При увеличении вакуума в баллоне сила давления наружного воздуха на поверхность запорного органа увеличивается и при достижении его величины, равной силе давления пружины 4 на запорный орган 6, запорный орган 6 отходит от седла 7 и внешний воздух проходит через отверстия 3 в колпачке, через щель между седлом 7 и прокладкой 13 запорного органа 6, через отверстия 14 в направляющей втулке 8 во внутреннюю полость корпуса и, следовательно, в вакуумный баллон. При повышении давления в вакуумном баллоне пружина 4 поджимает запорный орган 6 к седлу 7 и протекание воздуха прекращается. Величина усилия пружины 4, передаваемого на запорный орган 6, регулируется опорным элементом 5, который связан с направляющей втулкой 8 резьбовым соединением. Необходимый уровень вакуума в баллоне устанавливается поворотом колпачка 2 вокруг своей оси. При повороте колпачка 2 вокруг своей оси штифт 12 свободно скользит внутри кольцевой канавки 11 и не мешает повороту колпачка. В то же время штифт 12, взаимодействуя с канавкой 11, фиксирует положение колпачка 2 относительно корпуса 1 в продольном направлении. В реальной конструкции устанавливается несколько штифтов, равномерно распределенных по диаметру кольцевой канавки 11.

При вращении колпачка 2 вращается соединенная с ним направляющая втулка 8 и ее резьбовое соединение взаимодействует с резьбовым соединением опорного элемента 5.

Поскольку выступ 9 опорного элемента 5 фиксирует положение опорного элемента во вращательном направлении относительно корпуса 1, то при вращении колпачка 2 и, следовательно, направляющей втулки 8 происходит, например, навинчивание опорного элемента 5 на втулку 8 в области их резьбового соединения. Опорный элемент 5, имеющий возможность перемещения вдоль оси корпуса 2 (это перемещение обеспечивается свободным ходом выступа 9 по продольному пазу 10), обеспечивает необходимое сжатие пружины 4 между запорным органом 6 и опорным элементом 5. В зависимости от того, в какую сторону вращают колпачок, пружина растягивается или сжимается, усилие от пружины, передаваемое на запорный элемент, уменьшается или увеличивается, соответственно, уменьшается или увеличивается разность давлений между внешней средой и внутренней полостью вакуумного баллона, уровень вакуума в котором обеспечивается данным регулятором.

Использование: в сельском хозяйстве. Сущность изобретения: регулятор вакуума содержит корпус, колпачок, направляющую втулку и пружину. Пружина расположена между опорным элементом и запорным органом, который взаимодействует с седлом. Колпачок через направляющую втулку посредством соединения связан с опорным элементом, который выполнен в виде гайки. В колпачке выполнена кольцевая канавка, которая взаимодействует с установленным в отверстии корпуса штифтом, а опорный элемент снабжен выступом, который взаимодействует с выполненным в корпусе продольным пазом. Между колпачком и корпусом установлена антифрикционная прокладка. 2 ил.

РЕГУЛЯТОР ВАКУУМА, содержащий корпус с колпачком и расположенными в нем направляющей втулкой и пружиной, размещенной между опорным элементом и запорным органом, взаимодействующим с седлом, отличающийся тем, что в корпусе выполнены продольный паз и отверстие с установленным в нем штифтом, а в колпачке - кольцевая канавка, взаимодействующая с штифтом, причем колпачок через направляющую втулку связан посредством резьбового соединения с опорным элементом, который выполнен в виде гайки и снабжен выступом, взаимодействующим с продольным пазом корпуса.