ПУЛЬСАТОР ДОИЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 2001 года по МПК A01J5/12 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к машинному доению коров.

Известен пневматический пульсатор доильного аппарата, содержащий клапанно-мембранный механизм, рабочую и управляющую камеры переменного давления, соединенные нерегулируемым разъемным по длине дросселем, размещенным между тарелкою клапана и мембраною (Авторское свидетельство СССР N 304914, МКИ A 01 J 5/10, 1969), недостатком которого в случае засорения не обеспечивается необходимый режим работы доильного аппарата.

Известен также пневматический пульсатор доильного аппарата, имеющего рабочую и управляющую камеры переменного давления, эластичную мембрану и клапан с полым штоком, в котором расположен нерегулируемый дроссель, с помощью которого соединены рабочая и управляющие камеры (Авторское свидетельство СССР N 626732, МКИ A 01 J 5/10, 1976). Этот пульсатор также недостаточно надежный, потому что в камеру атмосферного воздуха поступает неочищенный воздух.

Прототипом выбран пульсатор, имеющий рабочую камеру в корпусе и управляющую камеру переменного давления под крышкой пульсатора, камеру постоянного вакуума, камеру постоянного атмосферного давления под эластичной мембраной, закрепленной на штоке с клапаном, и каналы, размещенные в корпусе, крышке и полой части штока, в котором расположен стержень (авторское свидетельство СССР N 1821102, МКИ A 01 J 5/10, 1988).

Но в камеру постоянного атмосферного давления пульсатора поступает загрязненный воздух коровника, не очищенный от пылевидных частиц и вредных газов вирусов и бактерий, забивает каналы, размещенные в корпусе, крышке и полой части штока, что ведет к снижению работоспособности пульсатора, а при использовании его в объединенном узле с коллектором - доильном аппарате с пульсоколлектором, или размещении пульсатора на крышке доильного ведра (для передачи вакуума через подставку пульсатора в крышку доильного ведра непосредственно в доильное ведро) ведет к загрязнению молока и снижению его качества.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования пульсатора, в котором повышается степень очистки атмосферного воздуха, поступающего в пульсатор, обеспечивается бактерицидная очистка и за счет этого повышается эксплуатационная надежность работы пульсатора, а также повышается качество молока.

Поставленная задача в пульсаторе, имеющем рабочую камеру в корпусе и управляющую камеру переменного давления под крышкой пульсатора, камеры постоянного вакуума в подставке, атмосферного давления в кольцевой выточке корпуса под эластичной мембраной, закрепленной на штоке с клапаном, и каналы, размещенными в корпусе, крышке и подставке, согласно изобретению достигается тем, что канавки нижней части корпуса и верхней части подставки снабжены легкосменяемой пылеулавливающей бактерицидной тканью, при этом камера постоянного атмосферного давления через каналы в корпусе сообщена с канавками нижней части корпуса. Кроме того, в нижней части корпуса выполнен кольцевой выступ перед отверстиями канала входа воздуха в камеру постоянного атмосферного давления, а со стороны подставки - кольцевая канавка со спиралевидными каналами входа воздуха.

На фиг. 1 показан пульсатор доильного аппарата, его поперечный разрез; на фиг. 2 - вид на каналы подставки, разрез А-А; на фиг. 3 - осциллограмма работы пульсатора; на фиг. 4 - режим работы пульсатора с изменением подводимого вакуумметрического давления в камеру постоянного вакуума.

Пульсатор содержит камеру 1 постоянного вакуума, рабочую камеру 2 переменного давления, камеру 3 постоянного атмосферного давления, управляющую камеру 4, эластичную мембрану 5, шток 6 клапана, регулируемый дроссель 7, клапан 8, бактерицидную ткань 9, устанавливаемую в кольцевые канавки корпуса 10 пульсатора и подставки 11. Управляющая камера 4 расположена под крышкой 12 пульсатора. Рабочая камера 2 и управляющая камера 4 являются камерами переменного давления. Разрежение в пульсатор подводят через патрубок 13, а переменное давление выводят через патрубок 14 из рабочей камеры 2 пульсатора. В нижней части подставки 11 имеется отверстие, в котором размещена пробка 15. На нижней торцевой поверхности корпуса кроме канавки для размещения сменной бактерицидной ткани 9 имеется цилиндрический кольцевой выступ 16 для свободного размещения в канавке 17 подставки 11 пульсатора. Кольцевой выступ 16 корпуса и канавка 17 подставки создают лабиринтный путь для движения воздуха и далее через бактерицидную ткань 9 в камеру 3 постоянного атмосферного давления. Канавка 17 подставки имеет спиралевидные каналы 18 для подвода воздуха к бактерицидной ткани 9, выполненной из фильтровального материала, например флазелина, пропитанного раствором, сорбирующем вредные газы коровника, поступающие с воздухом в пульсатор доильного аппарата.

В мембране 5 ближе к периферии против канавки 20 крышки выполнен канал 21, который совпадает через канавки 19 и 20 и канал 22 в крышке с регулируемым дросселем 7 частоты пульсов.

Канавка 19 соединена через канал 23 с патрубком 14, отводящим от рабочей камеры 2 переменное давление. Камера 3 постоянного атмосферного давления через канал 24, выполненный в корпусе, соединена с окружающим воздухом помещения через бактерицидную ткань 9.

Для компактного выполнения пульсатора крышка ввинчена в верхнюю часть корпуса, а подставка - в нижнюю его часть. По центру подставки расположена пробка 15 для использования пульсатора на крышке доильных ведер, когда в доильное ведро разрежение подводят непосредственно через пульсатор.

Пульсатор работает следующим образом.

При соединении камеры 1 постоянного вакуума через патрубок 13 с источником вакуума клапан 8 под действием разности давлений открывается, а эластичная мембрана 5 закрывает поступление воздуха из камеры 3 постоянного атмосферного давления в рабочую камеру 2. При этом в рабочей камере 2 создается разрежение, которое направляется через патрубок 14 в межстенные камеры доильных стаканов, и создается такт сосания, что показано в табл. 1.

Примечание к табл. 1: 0 - вакуум в камере, "+" - воздух с атмосферным давлением; 1 - камера постоянного вакуума, 2 и 4 - камеры переменного давления, 3 - камера постоянного атмосферного давления.

В камере 4, соединенной с патрубком 14 через канал 23, кольцевую канавку 19, канал 21 мембраны, канавку 20, канал 22 крышки, регулируемый дроссель 7, отсасывается воздух и создается разрежение.

По истечении некоторого времени разность давлений в камерах 3 и 4 вызывает перемещение мембраны и клапана в сторону камеры 4. Воздух из камеры 3 поступает в камеру 2 через образованную щель приподнятой мембраны 5 над корпусом. Затем воздух из камеры 2 направляют в патрубок 14 и далее в межстенные камеры стаканов и образуется такт сжатия. Изменения подвода вакуума к доильным стаканам показано на осциллограмме, где указано: A+B - продолжительность такта сосания, C+Д - продолжительность такта сжатия (фиг. 3). Атмосферный воздух поступает в камеру 3 постоянного атмосферного давления через лабиринтный путь, образованный кольцевым выступом 16 корпуса и канавкой 17 подставки, затем в бактерицидную ткань 9, а потом через канал 24. Воздух с пылевидными частицами поступает к канавке 17 через спиралевидные каналы 18, вследствие чего завихряется в канавке 17 и под действием центробежной силы частицы задерживаются в канавке. А при прохождении воздуха через бактерицидную ткань 9 он подвергается обеззараживанию. Благодаря этому воздух очищается и подвергается санации. По истечении некоторого времени воздух из рабочей камеры 2 через канал 23, канавку 19, канал 21, канавку 20, канал 22, дроссель 7 снова поступает под крышку 12 и в управляющую камеру 4, и цикл повторяется.

С помощью регулируемого дросселя 7 меняют n-частоту пульсов, (пульс. /мин). Но соотношения тактов α, как показывают исследования, при этом остаются постоянными (фиг. 4):

Исследования доильных аппаратов и пульсоколлектора с усовершенствованными пульсатором выполнялись в лаборатории машинного доения Украинского центра по испытанию и прогнозированию техники и технологии для сельскохозяйственного производства (Киевская область), кафедра механизации и проектирования животноводческих предприятий Харьковского зооветеринарного института и на молочной ферме учхоза "Прогресс" (Харьковская область).

Конструкция пульсатора позволяет его использовать в пульсоколлекторе, где воздух непосредственно соединяется и смешивается с молоком для дальнейшего его транспортирования. Для применения пульсатора с целью одновременного поступления разрежения в доильное ведро пробка 15 снимается с подставки. Для использования пульсатора в пульсоколлекторе отвинчивается подставка 11, а корпус его ввинчивается в корпус коллектора вместо распределителя переменного давления, который заблаговременно снимают с верхней части корпуса коллектора и выполняют винтовое отверстие с резьбой соответствующей в подставке и кольцевую канавку для установки бактерицидной ткани. Дроссель пульсатора позволяет установить необходимую частоту 60-80 импульсов в минуту.

Проведенные исследования показывают, что применение предложенного пульсатора в конструкции пульсоколлектора при доении коров способствует получению молока высокого качества (табл. 2).

Изобретение относится к машинному доению коров, в частности к конструированию доильных аппаратов. Пульсатор состоит из корпуса, крышки и подставки, соединенных между собой. В корпусе пульсатора размещены камеры постоянного вакуума и атмосферного давления, рабочая и управляющая камеры переменного давления и клапанно-мембранный механизм. В крышке пульсатора размещен регулирующий дроссель чистоты пульсов. В канавках корпуса и подставке размещена сменяемая бактерицидная ткань. В нижней торцевой части корпуса перед отверстиями для прохождения воздуха в камеру атмосферного давления выполнена кольцевая канавка со спиралевидными каналами поступления воздуха. Конструкция пульсатора способствует надежной защите молока от инфекции с поступающим воздухом. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл.

1. Пульсатор доильного аппарата, имеющий рабочую камеру в корпусе и управляющую камеру переменного давления под крышкой пульсатора, камеры постоянного вакуума в подставке и постоянного атмосферного давления в кольцевой выточке корпуса под эластичной мембраной, закрепленной на штоке с клапаном, и каналы, размещенные в корпусе, крышке и подставке, отличающийся тем, что канавки нижней части корпуса и верхней части подставки снабжены легко сменяемой пылеулавливающей бактерицидной тканью, при этом камера постоянного атмосферного давления через каналы в корпусе сообщена с канавкой нижней части корпуса. 2. Пульсатор по п.1, отличающийся тем, что в нижней части корпуса выполнен кольцевой выступ перед отверстиями канала входа в камеру постоянного атмосферного давления, а со стороны подставки - кольцевая канавка со спиралевидными каналами входа воздуха.