ДОИЛЬНЫЙ АППАРАТ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 1998 года по МПК A01J5/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для доения коров.

Известна доильная машина, содержащая доильные стаканы, коллектор, насосы и электромотор, при этом каждый доильный стакан снабжен отдельным насосом, соединенным с межстенной камерой доильного стакана и создающим давление на соски (а.с. СССР N 656595, A 01 J 5/08, 1979 г).

Его недостатки:
насосы обеспечивают только такт сдавливания сосков, тогда как вакуум в подсосковые камеры доильных стаканов поступает из центрального молокопровода;
каждый доильный стакан снабжен отдельным насосом.

Целью изобретения является создание компактного доильного аппарата.

Указанная цель достигается следующим конструктивным решением.

Доильный аппарат содержит доильные стаканы, коллектор и силовое устройство в виде поршневого насоса, приводимого в действие электромотором.

Изобретение иллюстрируется чертежом.

1-й вариант.

На фиг. 1 схематически изображены доильный стакан, коллектор и поршневой насос в продольном разрезе; на фиг. 2 схематически показана работа насоса; на фиг. 3 изображен доильный аппарат в сборе, общий вид снаружи, на фиг. 4 - поршневой двухцилиндровый насос в разрезе.

Межстенная камера 1 /фиг. 1/ доильного стакана 2 сообщается через шланг 3 с верхней полостью 4 коллектора 5. Подсосковая камера 6 через шланг 7 сообщается с нижней полостью 8 коллектора 5, выполненной с патрубком 9, в котором установлен подпружиненный спиральной пружиной клапан 10. Поршневой насос 11 содержит цилиндр 12, внутри которого установлен поршень 13 со штоком 14, взаимодействующим через тяги 15 и подшипники 16 с эксцентриком 17, жестко установленным на валу 18. На поршне 13 закреплены спиральная пружина 19 и трубка 20, на которой установлен с возможностью осевого перемещения клапан 21, подпружиненный спиральной пружиной. В нижней части цилиндра 12, внутри, размещен с возможностью осевого перемещения диск 22, подпружиненный спиральной пружиной 23. Диск 22 выполнен со сквозными отверстиями 24. На внутренней стенке цилиндра 12 имеется кольцевой упор 25 для диска 22. В патрубке 26 установлен подпружиненный спиральной пружиной клапан 27. Через шланг 28 патрубок 26 сообщается с нижней полостью 8 коллектора 5. Патрубок 29 оснащен подпружиненным пластинчатой пружиной клапаном 30 и сообщается через шланг 31 с верхней полостью 4 коллектора 5. В патрубке 32 размещен подпружиненный спиральной пружиной шаровой клапан 33. К патрубку 32 присоединен шланг 34 для стока молока в обычное ведро /не показано/, оснащенный прозрачной трубкой для контроля за ходом доения и зацепом для крепления к краю ведра /не показаны/.

Доильные стаканы 2 /фиг. 3/ соединены шлангами через коллектор 5 с поршневым насосом 11, приводимым в действие тихоходным электромотором 35 через червячный редуктор 36 и эксцентрик 17. Силовой агрегат может быть оснащен защитным кожухом 37.

Доильный аппарат работает следующим образом.

Аппарат подключают к источнику электропитания, и эксцентрик, вращаясь, перемещает поршень 13 снизу вверх. При этом клапан 33 закрыт под действием пружины, а клапан 30 открыт и через патрубок 29, шланг 31, верхнюю полость 4 коллектора 5 и шланг 3 воздух отсасывается из межстенной камеры 1 в цилиндр 12. При дальнейшем движении поршня 13 /фиг. 2/ вверх пружина 19 перестает контактировать с диском 22 и диск под действием пружины 23 перемещается вверх и закрывает клапан 30. Поршень 13 минует патрубок 26, клапан 27 под действием разрежения открывается и через шланг 28 /фиг. 1/, нижнюю полость 8 коллектора 5, шланг 7 и подсосковую камеру 6 молоко из соска отсасывается в цилиндр 12.

Дойдя до крайнего верхнего положения, под действием эксцентрика 17 поршень 13 /фиг. 2/ начинает двигаться вниз. Клапан 27 под действием пружины закрывается, а клапан 33 открывается под действием давления молока, и молоко по шлангу 34 стекает в ведро. Поршень 13 минует патрубок 26, пружина 19 смещает диск 22 вниз, и клапан 30 открывается, а клапан 21 закрывает патрубок 32. Через патрубок 29, шланг 31 /фиг. 1/, верхнюю полость 4 коллектора 5 и шланг 3 воздух нагнетается в межстенную камеру 1, сдавливая сосок и выжимая из него молоко в подсосковую камеру 6.

Затем цикл повторяется.

При возвратно-поступательном движении поршня 13 разрежение в подсосковой камере 6 нарастает. При разрежении свыше 350 мм рт. ст. клапан 10, размещенный на коллекторе 5, открывается и разрежение в подсосковой камере 6 уменьшается за счет поступления через патрубок 9 воздуха из окружающей атмосферы. Поддержание низкого давления в подсосковой камере 6 необходимо не только для отсоса молока из сосков, но и для присасывания доильных стаканов к вымени.

2-й вариант.

В отличие от 1-го варианта доильного аппарата во 2-м варианте поршневой насос - двухцилиндровый. Цилиндр 1 /фиг. 4/ выполнен с патрубком 2, сообщающимся через шланги, верхнюю полость коллектора с межстенной камерой доильного станка /не показаны/. В верхней части цилиндра 1 имеется сквозное отверстие 3. Внутри цилиндра 1 установлен поршень 4 со штоком 5. Цилиндр 6 выполнен с патрубком 7, в котором размещен подпружиненный клапан 8. Патрубок 7 сообщается через шланги, нижнюю полость коллектора с подсосковой камерой доильного стакана /не показаны/. К патрубку 9 с подпружиненным клапаном 10 присоединен шланг 11 для стока молока в ведро. Внутри цилиндра 6 установлен поршень 12 со штоком 13. Штоки 5 и 13 поршней 4 и 12 контактируют через тяги и подшипники /не показаны/ с установленными на общем валу двумя эксцентриками /не показано/.

Цилиндр 1 обеспечивает такт сдавливания сосков, нагнетая воздух в межстенную камеру доильных стаканов. Когда поршень 4 минует патрубок 2, сжатый воздух из межстенных камер доильных стаканов через патрубок 2 попадает в цилиндр 1 и через отверстие 3 выходит в окружающую атмосферу. Соски более не сдавливаются сжатым воздухом, иначе при последующем также отсос молока из сосков был бы затруднен или невозможен. При перемещении поршня 12 вверх молоко из сосков отсасывается в цилиндр 6 через патрубок 7 с открытым клапаном 8. При движении поршня 12 вниз клапан 8 закрывается под действием пружины, а клапан 10 открывается под давлением молока и молоко через патрубок 9 и шланг 11 стекает в ведро.

При движении поршней 4 и 12 вверх одновременно в подсосковой и межстенной камерах создается вакуум, необходимый для такта отсоса.

Когда поршень 4 минует отверстие, в цилиндре 1 через отверстие 3 засасывается воздух, разрежение исчезает и давление внутри цилиндра уравновешивается. При движении поршня 4 вниз воздух, поступивший в цилиндр 1 через отверстие 3, нагнетается в межстенные камеры доильных стаканов. Отверстий 3 может быть несколько, высверленных по окружности цилиндра 1 на равном расстоянии от его днища, чтобы максимально уменьшить шум воздуха, проходящего внутрь цилиндра 1 и из него.

Недосток 2-го варианта\, в сравнении с 1-м вариантом: наличие двух эксцентриков, двух цилиндров и поршней.

Преимущества 2-го варианта: отсутствие пружины 19 /фиг. 1/ и трубки 20 с клапаном 21, закрепленных на поршне 13 в 1-м варианте, а также - диска 22 с пружиной 23 и клапана 30.

И в 1-м и во 2-м вариантах доильного аппарата такт отсоса молока из сосков чередуется с тактом сдавливания сосков сжатым воздухом.

В обоих вариантах для изготовления доильного аппарата могут быть использованы доильные стаканы серийного производства.

И в 1-м и во 2-м вариантах поршневой насос может быть рассчитан на одновременную работу одного или нескольких доильных аппаратов. При нескольких доильных аппаратах диаметр эксцентриков, цилиндров и поршней и, следовательно, рабочий объем насосов должен обеспечить необходимое разрежение в подсосковой камере и давление в межстенной камере доильных стаканов.

Изобретение используется для конструирования доильных аппаратов в сельском хозяйстве на основе различных насосов, приводимых в действие электромотором через систему эксцентрика и червячного редуктора. Изобретение выполнено в двух вариантах, с использованием одно- и двухпоршневых насосов, в доильных аппаратах с двухкамерными доильными стаканами. Использование изобретения позволяет упростить конструкцию доильного аппарата и повысить его эксплуатационную надежность. 2 с.п. ф-лы, 4 ил.

1. Доильный аппарат, содержащий доильные стаканы, соединенные шлангами через коллектор с поршневым насосом, приводимым в действие электромотором через червячный редуктор и эксцентрик, отличающийся тем, что поршневой насос выполнен одноцилиндровым, цилиндр которого имеет три патрубка с размещенными внутри них подпружиненными клапанами, при этом в нижней части цилиндра с возможностью осевого перемещения размещен подпружиненный спиральной пружиной диск со сквозными отверстиями и подпружиненный клапан одного из патрубков, взаимодействующий с диском, на внутренней стенке цилиндра выполнен кольцевой упор, взаимодействующий с диском, на поршне цилиндра установлена спиральная пружина и трубка с подпружиненным клапаном, шток поршня посредством тяг и подшипников взаимодействует с эксцентриком. 2. Доильный аппарат, содержащий доильные стаканы, соединенные шлангами через коллектор с поршневым насосом, приводимым в действие через червячный редуктор и эксцентрик электромотором, отличающийся тем, что поршневой насос выполнен двуцилиндровым, один из цилиндров которого выполнен с патрубком, сообщающимся с межстенной камерой доильных стаканов и имеет сквозное отверстие, другой - с двумя патрубками с подпружиненными клапанами, один из патрубков сообщен с подсосковой камерой доильных стаканов, а второй обеспечивает слив молока в ведро, штоки обоих поршней через тяги и подшипники взаимодействуют с эксцентриками.