ДОИЛЬНЫЙ АППАРАТ Российский патент 2004 года по МПК A01J5/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к оборудованию для доения.

Известны следующие аналогичные устройства: устройство для управления доильным аппаратом, сосредоточенное в его коллекторе [1], состоящее из камеры переменного и постоянного вакуума, мембраны и конусного клапана, обеспечивающее выравнивание вакуума в межстенной и подсосковой камерах доильных стаканов; устройство для автоматического отключения доильных стаканов [2] , содержащее приемную камеру, выходной патрубок, закрываемый клапаном и двухплечий рычаг; регулятор вакуума для доильных аппаратов [3], содержащий датчик потока молока с подпружиненной мембраной и дополнительной вакуумной камерой.

Недостатком данных конструкций является их громоздкость и ненадежность в эксплуатации.

Известен также доильный аппарат Винникова И.К. с датчиком потока молока [4] , выбранный в качестве прототипа, который имеет сопло и подвижно установленный на оси двухплечий лепесток, свободное плечо которого выполнено в виде заслонки, установленной в молочном патрубке.

Недостатком известной конструкции являются ощутимые переходные процессы при переключении доильного аппарата на щадящий вакуум, а также ненадежность в эксплуатации.

Задача изобретения - повышение надежности в эксплуатации.

Это достигается тем, что доильный аппарат содержит двухкамерные доильные стаканы, коллектор с камерами, разделенными гибкой мембраной, и патрубки. Коллектор снабжен камерой управления и дополнительной камерой, которые сообщены каналом, причем дополнительная камера калиброванным каналом сообщена и с молокоотводящим патрубком; молокоприемная камера оборудована рабочим колесом с лопастями, имеющим возможность вертикального перемещения, в центре которого в нижней части установлен подшипник скольжения, а в верхней части - двухсторонний игольчатый клапан, выполненный в виде двух конусов, причем вершина нижнего конуса направлена вниз, а верхнего - вверх; нижний конус в отверстии, выполненном в дне дополнительной камеры, а верхний конус в отверстии, сообщающем дополнительную камеру с атмосферой, образуют калиброванные щели. Подшипник скольжения состоит из неподвижной, жестко прикрепленной к перегородке с отверстиями для стекания молока, и подвижной части, прикрепленной к рабочему колесу, причем плоскость разъема подвижной и неподвижной части подшипника скольжения выполнена в виде двухзаходной винтовой поверхности, образованной двумя наклонными плоскостями с углом наклона больше угла трения этих поверхностей, и одной вертикальной плоскостью. Патрубки, посредством которых доильные стаканы сообщены с молокоприемной камерой, присоединены к корпусу коллектора тангенциально.

Изобретение будет понято из следующего описания и приложенных чертежей.

Доильный аппарат (фиг.1) включает доильные стаканы 1 и коллектор 2. Доильный стакан 1 оборудован регулятором вакуума 3, выполненным в виде атмосферной камеры 4 и камеры управления 5, разделенных гибкой мембраной 6 (фиг. 1). Атмосферная камера 4 посредством патрубка 7 соединена с распределителем переменного вакуума 8 коллектора 2, а от межстенной камеры 9 доильного стакана 1 отделена перегородкой 10, образующей с мембраной 6 щель 11. В камере управления 5 выполнено нормально закрытое подпружиненным клапаном 12 отверстие 13, сообщающее ее с атмосферой, причем клапан 12 установлен с возможностью взаимодействия с жестким центром 14 мембраны 6. Камера управления 5 посредством патрубка 15 соединена с подсосковой камерой 16 доильного стакана 1. Подсосковая камера 16 соединена с молокоприемной камерой 21 посредством молочного патрубка 17.

Коллектор 2 оборудован камерой управления 18 и дополнительной камерой 19, которые сообщены каналом 20, и молокоприемной камерой 21 с молокоотводящим патрубком 22.

Молокоприемная камера 21 оборудована рабочим колесом 23 с лопастями 24, в центре которого в нижней части установлен подшипник скольжения 25. В верхней части рабочее колесо 23 оборудовано двухсторонним игольчатым клапаном 26, выполненным в виде двух конусов 27 и 28, причем вершина нижнего конуса 27 направлена вниз, а верхнего конуса 28 - вверх. Нижний конус 27 в отверстии 29, выполненном в дне 30 дополнительной камеры 19 и сообщающем дополнительную камеру 19 и молокоприемную камеру 21, образует калиброванную щель 31, а верхний конус 28 в отверстии 32, сообщающем дополнительную камеру 19 с атмосферой, калиброванную щель 33. Причем рабочее колесо 23 с двухсторонним игольчатым клапаном 26 выполнено с возможностью вертикального перемещения, тем самым, обеспечивая изменение калиброванных щелей 31 и 33.

Дно 30 дополнительной камеры 19 в то же время образует верхнюю крышку молокоприемной камеры 21 и оборудовано молокоотражательным стаканом 34, предотвращающим попадание молока в дополнительную камеру 19.

В нижней части молокоприемная камера 21 оборудована молокоотводной камерой 35, которая от управляющей камеры 18 отделена гибкой мембраной 36, а от молокоприемной камеры 21 - перегородкой 37, образующей с мембраной 36 калиброванную щель 38.

Дополнительная камера 19 калиброванным каналом 39 соединена с молокоотводящим патрубком 7.

Патрубки 40, посредством которых доильные стаканы 1 сообщены с молокоприемной камерой 21, присоединены к корпусу коллектора 2 тангенциально (фиг. 2) с возможностью взаимодействия истекающего из них молока, поступающего от доильных стаканов 1, с лопастями 24 рабочего колеса 23.

Подшипник скольжения 25 состоит из двух частей - неподвижной 41, жестко прикрепленной к перегородке 42 с отверстиями 43 для стекания молока, и подвижной 44, прикрепленной к рабочему колесу 23. Плоскость разъема подвижной 44 и неподвижной 41 части подшипника скольжения 25 (фиг.3) выполнена в виде двухзаходной винтовой поверхности, образованной двумя наклонными 45 и 46 и одной вертикальной 47 плоскостями, причем угол наклона α наклонных поверхностей больше угла трения этих поверхностей.

Доильный аппарат работает следующим образом. Доильный аппарат подключают к вакуумной магистрали. При этом вакуум из молокоприемного устройства (на схеме не показано) по патрубку 22 поступает в молокоотводную камеру 35 и одновременно по калиброванному каналу 39 в дополнительную камеру 19, в которую через калиброванную щель 33, образованную верхним конусом 28 двухстороннего игольчатого клапана 26 при нижнем положении рабочего колеса 23, поступает также атмосферный воздух. В результате в дополнительной камере 19 устанавливают пониженный стимулирующий вакуум (например, 33 кПа), который также по каналу 20 поступает в камеру управления 18, тем самым обеспечив поступление через калиброванную щель 38, образованную гибкой мембраной 36 и перегородкой 37, в молокоприемную камеру 21 из молокоотводной камеры 35 вакуума, равного вакууму в камере управления 18. Из молокоприемной камеры 21 пониженный вакуум по тангенциально расположенным патрубкам 40 поступает в подсосковые камеры 16 доильных стаканов 1 и по патрубку 15 в управляющие камеры 5 регуляторов вакуума 3. Одновременно пульсирующий вакуум от пульсатора (на схеме не показан) через распределитель 8 поступает по патрубку 7 в атмосферную камеру 4 и далее через щель 11, образованную гибкой мембраной 6 и перегородкой 10, в межстенную камеру 9 доильного стакана 1, причем при поступлении от пульсатора (на схеме не показан) номинального вакуума (например, 48 кПа) в межстенной камере 9 устанавливается пониженный вакуум, равный вакууму в управляющей камере 5, а равно и в подсосковой камере 16 доильного стакана 1, а при поступлении атмосферного давления - мембрана 6, прогибаясь в сторону управляющей камеры, посредством жесткого центра 14 воздействует на клапан 12, происходит его открытие и обеспечение поступления атмосферного воздуха по молочному патрубку 15 в подсосковую камеру 16 и молокоприемную камеру 21, что способствует интенсивной транспортировке молока. Доильные стаканы надевают на соски вымени коровы и осуществляют доение в стимулирующем режиме.

При начале молокоотдачи и при ее увеличении, молоко из подсосковой камеры 16 по молочному патрубку 17, по патрубкам 40, расположенным тангенциально к корпусу коллектора 2 (фиг.2), стекает в молокоприемную камеру 21, попадает на лопасти 24 рабочего колеса 23 и вращает их. В результате движения подвижной 44 части подшипника скольжения 25, прикрепленного к рабочему колесу 23, по неподвижной 41 части, плоскость взаимодействия которых выполнена в виде винтовой поверхности (фиг.3), рабочее колесо 23 преодолевает силу трения в подшипнике скольжения 25 и поднимается вверх, тем самым перемещает двухсторонний игольчатый клапан 26 в отверстиях 29 и 32. При этом нижний конус 27, перемещаясь в отверстии 29, увеличивает калиброванную щель 31, а верхний конус 28 уменьшает калиброванную щель 33, тем самым, увеличив вакуум в дополнительной камере 19 и далее в камере управления 18, причем чем интенсивнее истечение молока, тем выше поднимается рабочее колесо 23 с двухсторонним игольчатым клапаном 26, а значит и выше вакуум в камере управления 18 и дополнительной камере 19, что приводит к увеличению вакуума в молокоприемной камере 21 и далее в подсосковой 16 и межстенной 9 камерах доильного стакана 1.

При снижении интенсивности потока молока рабочее колесо 23 с лопастями 24 вместе с двухсторонним игольчатым клапаном 26 под собственным весом опускается вниз, проворачиваясь в обратном направлении за счет скольжения подвижной 44 части по неподвижной 41 части подшипника скольжения 25. Тем самым нижний конус 27 двухстороннего игольчатого клапана 26 перекрывает отверстие 31, а верхний конус 28 открывает отверстие 32 и образует калиброванную щель 33. В результате в камере 19 устанавливается пониженный вакуум, который проникает по каналу 20 в камеру управления 18, что приводит к прогибу гибкой мембраны 36 вверх и уменьшению калиброванной щели 38, а значит уменьшению проникновения вакуума в молокосборную камеру 21. В результате в молокосборной камере 21, молочном патрубке 17 и далее в подсосковой камере 16, а также в камере управления 5 регулятора вакуума 3 и, как следствие, в межстенной камере 9 доильного стакана 1 устанавливается низкий вакуум. Таким образом, осуществляется фаза додаивания. Если при этом интенсивность потока молока увеличивается, то происходит переключение на доение номинальным вакуумом.

При завершении доения доильные стаканы 1 снимают с вымени животного.

Применение предлагаемого доильного аппарата с датчиком интенсивности потока молока динамического типа позволяет повысить надежность в эксплуатации. Кроме того, снижается заболеваемость вымени коров маститом.

Источники информации
1. А.с. 1424776 СССР по кл. А 01 J 7/00.

2. А.с. 1554840 СССР по кл. А 01 J 5/04.

3. А.с. 1192737 СССР по кл. А 01 J 7/00.

4. Патент 2084136 RU по кл. А 01 J 5/04.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к оборудованию для доения. Доильный аппарат содержит двухкамерные доильные стаканы 1, коллектор 2 с камерами 18 и 35, разделенными гибкой мембраной 36, и патрубки 7, 15 и 17. Коллектор содержит камеру управления 18 и дополнительную камеру 19, которые сообщены каналом 20. Дополнительная камера 19 калиброванным каналом 39 сообщена с молокоотводящим патрубком 22. Молокоприемная камера 21 содержит рабочее колесо 23 с лопастями 24, выполненное с возможностью вертикального перемещения, в центре которого в нижней части установлен подшипник скольжения 25, в верхней части - двухсторонний игольчатый клапан 26, выполненный в виде двух конусов 27 и 28. Вершина нижнего конуса 27 направлена вниз, а верхнего 28 - вверх. Нижний конус 27 в отверстии 29, выполненном в дне 30 дополнительной камеры 19, а верхний конус 28 в отверстии 32, сообщающем дополнительную камеру 19 с атмосферой, образуют калиброванные щели 31 и 32. Подшипник скольжения 25 выполнен из неподвижной части 41, жестко прикрепленной к перегородке 42 с отверстиями 43 для стекания молока, и подвижной 44 части, прикрепленной к рабочему колесу 23. Плоскость разъема подвижной 44 и неподвижной 41 частей подшипника скольжения 25 представляет собой двухзаходную винтовую поверхность, образованную двумя наклонными плоскостями с углом наклона, который больше угла трения этих поверхностей, и одной вертикальной плоскостью. Патрубки 40, посредством которых доильные стаканы 1 сообщены с молокоприемной камерой 21, присоединены к корпусу коллектора тангенциально. Изобретение повышает надежность в эксплуатации доильного аппарата. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Доильный аппарат, содержащий двухкамерные доильные стаканы, коллектор с камерами, разделенными гибкой мембраной, и патрубки, отличающийся тем, что коллектор оборудован камерой управления и дополнительной камерой, которые сообщены каналом, причем дополнительная камера калиброванным каналом сообщена с молокоотводящим патрубком.2. Доильный аппарат по п.1, отличающийся тем, что молокоприемная камера оборудована рабочим колесом с лопастями, имеющим возможность вертикального перемещения, в центре которого в нижней части установлен подшипник скольжения, а в верхней части - двухсторонний игольчатый клапан, выполненный в виде двух конусов, причем вершина нижнего конуса направлена вниз, а верхнего - вверх, нижний конус в отверстии, выполненном в дне дополнительной камеры, а верхний конус в отверстии, сообщающем дополнительную камеру с атмосферой, образуют калиброванные щели, подшипник скольжения выполнен из неподвижной части, жестко прикрепленной к перегородке с отверстиями для стекания молока, и подвижной части, прикрепленной к рабочему колесу, причем плоскость разъема подвижной и неподвижной частей подшипника скольжения представляет собой двухзаходную винтовую поверхность, образованную двумя наклонными плоскостями с углом наклона больше угла трения этих поверхностей и одной из вертикальных плоскостей.3. Доильный аппарат по п.1, отличающийся тем, что патрубки, соединяющие доильные стаканы с молокоприемной камерой, присоединены к корпусу коллектора тангенциально.