CN107072168B - 用于挤奶设备的空气喷射器 - Google Patents

Abstract

一种用于挤奶设备的空气喷射器(10)，其包括：具有用于使空气进入所述挤奶设备的空气入口(12)的下部主体(11)；受支撑地设置在所述空气入口(12)处的膜片(14)；下方由所述膜片(14)限定且上方由上部主体(15)限定的紧密密封的下部腔室(25)；容纳在所述上部主体(15)中的线圈(23)，且其包括可移动磁芯(24)以及与外部连接的线圈孔(26)；形成在所述上部主体(15)内的紧密密封的上部腔室(35)，其上方由所述线圈(23)限定，并通过所述线圈孔(26)与外部相连，其中，所述上部主体(15)包括用于将所述上部腔室(35)连接至与所述挤奶设备的真空管线相连的真空管道(36)上的第一孔(29)；所述上部主体(15)包括形成在所述上部腔室(35)中的第二孔(30)，其中，所述第二孔(30)通向与所述下部腔室(25)相连的一环形连接腔室(31)，所述可移动磁芯适用于从靠近所述第一孔(29)并打开所述线圈孔(26)的静止位置移动到所述可移动磁芯(24)被提升的位置，并打开所述第一孔(29)同时关闭所述线圈孔(26)，以便于让空气流入或在所述上部腔室(35)以及与其相连的下部腔室(25)中形成真空以产生所述膜片(14)的移动。

Description

用于挤奶设备的空气喷射器

技术领域

本发明涉及一种用于挤奶设备的空气喷射器，其用于在洗涤所述设备期间将空气注入到所述挤奶设备中。

更具体地，所述空气喷射器被设置成使受控量的空气流入到挤奶设备中以在用于所述设备的洗涤液中形成湍流。

背景技术

在挤奶设备技术领域，使用空气喷射器来获得挤奶设备的彻底清洗是已知的。

在奶牛养殖场，所述设备在其使用后的彻底清洗，被认为是设备部件保护、挤奶卫生以及与所述设备部分接触的动物的健康的基础。

为了能恰当且有效地洗涤所述设备，除了使用在洗涤剂或酸的浓度以及水温方面具有适当特性的洗涤液之外，有必要使所述水溶液对构成所述设备、且与所述溶液接触的管道以及部件施加机械作用，并且，即使是在所述挤奶设备的真空度特别低的情况下，该作用也是有效的。

为了增加在已知的挤奶设备中由所述水溶液施加的机械作用，加入了被称为“空气喷射器”的装置，该装置由电气控制，使得受控量的空气周期性地流入设备中，所述空气量由于在与它们接触的溶液中形成气泡而在所述溶液中产生湍流，在洗涤期间，所述空气喷射器以希望的频率周期性地向所述挤奶设备的管道中注入受控量的空气。

通过膜的移动来得到空气注入，而这又由所述膜上方的真空和大气空气的交替存在而产生。

这些空气与存在于同一管道中的水性洗涤液相混合，从而由于滞留在洗涤液中的气泡而产生两相流体。在管道内的两相混合物的路径中，所述气泡不可避免地与所接触的管道表面以及部件发生碰撞，通过该碰撞而形成与所述管道和部件摩擦的机械作用。

然而，上述类型的装置具有多种缺陷。

缺陷之一是难以得到所述膜的快速移动，例如，在其循环洗涤期间以高频率周期性地向所述设备的管道中注入少量的空气，从而产生用于所述设备的洗涤液的高湍流运动。

另一缺陷在于为了形成膜的快速移动需要高能量消耗。

再一缺陷在于该设备具有较大的外形尺寸，这导致其安装变得复杂，尤其是在特别紧凑的设备上。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种空气喷射器，其能以高频率向所述设备的管道中注入空气，从而形成所述洗涤液的高度湍流运动。

本发明的另一目的在于提供一种具有低能耗功能的空气喷射器。

本发明的再一目的在于提供一种具有较小的整体尺寸的空气喷射器。

本发明的这些以及其它目的可通过所附的权利要求中所提供的空气喷射器来实现。

应当理解的是，所附的权利要求构成本发明所公开内容中所提供的技术教导的一部分。

附图说明

结合附图，通过以下仅以非限制性示例的方式给出的详细描述，本发明的其它特征以及优势将变得更加明显，其中，

图1根据本发明示出了空气喷射器的剖视图；

图2根据本发明示出了空气喷射器的细节透视图；以及

图3根据本发明示出了空气喷射器的细节透视图。

具体实施方式

参考附图，其根据本发明的实施方式示出了用于挤奶设备的空气喷射器10的示例性实施方式。

所述空气喷射器10包括下部主体11，其具有用于将空气引入到设备中的空气入口12，受支撑地设置在所述空气入口12上的膜片14以及下方由所述膜片14限定且上方由上部主体或盖15限定的紧密密封的下部腔室25，优选地，所述空气入口12具有圆形边缘13，所述膜片14靠在该圆形边缘13上。

所述膜片14与下部主体11相连接，优选地，其被保持在所述下部主体11和上部主体15之间以便紧密地密封所述下部腔室25，且其以已知的方式形成，例如，由硅树脂制成，并具有能使得所述膜片产生一行程以便于打开和关闭所述空气入口12所需的卷曲轮廓。

所述下部主体11构成所述空气喷射器10的支撑结构，并包括：在其上部，具有适用于容纳所述膜片14的膜片座18，而其下部优选由一圆柱形管道16构成，该圆柱形管道16终止于所述空气入口12并通过例如，通过橡胶套管连接至所述挤奶设备的清洗管线。

优选地，所述膜片座18中设有吸入口21以用于将大气空气吸入到所述挤奶设备中，该吸入口通过一适用于截留所述入口空气中所存在的杂质的过滤器22与外部分隔开，并且，所述过滤器22与所述吸入口21之间设置有挡板，其用于调节进入的空气的流量，并通过例如转动一固定到其上并可手动操作的套管19来控制。

优选地，所述过滤器22位于所述空气喷射器10的下部，并且防止受到用于所述设备的清洗液的喷射。本发明的空气喷射器10从其顶部依次包括：设置在所述下部主体11上的吸入口21，以用于将大气空气吸入到所述设备中，设置在该吸入口下方的环形腔室20，且其设置在所述下部主体11、套管19以及所述海绵过滤器22的第一隔离栅格32之间。所述过滤器22，包括具有与其接触的第一隔离栅格32相同直径的海绵材料的环形环，其设置在叠放在所述过滤器22上的第一隔离栅格32以及位于所述过滤器22下方的第二隔离栅格33之间，以便于形成防御通过所述过滤器的空气中所含的污物的真实屏障。优选地，所述第一隔离栅格32压装在所述第二隔离栅格33之上，相应地，所述第二隔离栅格33由于部件之间没有机械间隙而被保持在所述圆柱形管道16上。

所述膜片14被制成安装在所述空气入口12上，且其移动打开和关闭使得大气空气经由所述空气入口12循环地进入到所述挤奶设备中；进入所述设备的空气为来自相邻的吸入口21的空气，其可通过作用于所述可转动的套管19上来调节。

所述空气喷射器10包括线圈23，其包括可移动磁芯24以及一优选用于所述线圈23的控制卡；所述线圈23以及控制卡容纳在所述上部主体15中并由以紧密密封方式安装在位于下方的所述上部主体或盖15上的罩来保护，以防止例如，在安装有所述挤奶设备的环境的清洗过程中，水意外地渗透到所述卡座中而导致系统短路。所述紧密密封可通过例如为所述罩提供一垫圈来获得，所述垫圈被压到在其固定在产品上时与其接触的上部主体15上，所述控制卡和线圈23通过低压电缆供电，该电缆也以已知的方式进行保护，例如，通过密封衬垫以防止不希望的水的渗透。

具体地，所述线圈23、可移动磁芯24以及所述控制卡被容纳在所述上部主体15的与限定所述下部腔室25相对的表面上。以已知的方式，所述控制卡包括可编程或不可编程的微控制器，且其连接到具有显示预设参数的值功能的显示器上。

所述线圈23设置有形成在其上部的线圈通孔26，容纳所述可移动磁芯24的圆柱形座27，其在所述上部的下方延伸且仍位于其内部；所述线圈孔26将所述圆柱形座27与外部连接。

优选地，所述线圈23具有低于3.2w的功率，并包括一插入到其上部中的金属插入件，且所述金属插入件上形成有所述线圈通孔26，优选地，所述金属插入件插入到所述圆柱形座27的上部中。

所述可移动磁芯24反过来又由可在所述圆柱形座27中移动的金属圆柱体构成，例如，其由与上述的金属插入件相同类型的钢制成，且优选包括与其两端相连的突出的塑料塞28。在所述上部主体15中、所述线圈23的下方设置有一例如通过O-形圈类型的密封衬垫得到的紧密密封的上部腔室35，所述腔室的上部由所述线圈23所限定，并通过与所述上部腔室35相连的圆柱形座27经由所述线圈通孔26连接到外部。

所述上部腔室35的尺寸，特别是其体积小于所述下部腔室25的尺寸，且其宽度小于所述线圈23的宽度；优选地，所述上部腔室35具有直径小于所述线圈23的直径，特别是小于20.5mm的圆形截面。

所述上部主体15还包括具有小直径，优选小于2mm的第一孔29，其将所述上部腔室35连接至真空管道36。

所述可移动磁芯24以及连接到其上的塑料塞28位于所述第一孔29上，所述第一孔29的打开或关闭取决于所述移动芯24是否从所述线圈中被提升。

当所述可移动磁芯24位于所述第一孔29上时，其由此闭合，所述线圈孔26打开，大气可以地从所述线圈孔26自由地流通至所述圆柱形座27与所述可移动磁芯24之间的间隙，以便于到达所述上部腔室35，反之，当所述可移动磁芯24被提升时，所述线圈孔26被所述可移动磁芯4关闭，或优选由所述塑料塞28关闭，且所述第一孔29打开，如下面将更详细描述的；优选地，所述线圈孔26通过所述线圈的圆柱形座27将所述上部腔室35与外部相连。

当所述可移动磁芯24处于静止位置时，所述可移动磁芯24在第一孔29上，所述第一孔29终止于连接到所述挤奶设备的真空管的真空管道中，因此，当真空泵工作时所述可移动磁芯24被提升，所述第一孔29以及真空管道36使得所述上部腔室35中产生真空。

所述第一孔29以及真空管道36设置在所述上部腔室15中。优选地，所述上部腔室35具有大致圆形形状，且所述第一孔29设置在所述上部腔室35的中心处，在优选的实施方式中，所述真空管道36是水平的且由不同直径的部分形成。

所述上部主体15还包括设置在所述上部腔室35中的第二孔30，其将所述上部腔室35连接到构成所述腔室25整体的一部分的环形连接腔室31，如图3所示，其中，所述盖15以相对于图1和图2颠倒的方式被示出，所述环形连接腔室31相应地构成所述下部腔室25的一个整体部分；因此，当所述可移动磁芯24位于其静止位置时，关闭所述第一孔29并打开所述线圈孔6，所述环形连接腔室31以及所述第二孔30使得所述下部腔室25与外部相连，从而使得所述下部腔室达到大气压力。

所述第二孔30和所述环形连接腔室31设置在所述上部主体15中。优选地，所述第二孔30设置在所述上部腔室35的边缘，靠近所述第一孔29；以优选的实施方式，所述环形连接腔室31为圆柱形且具有比所述第二孔30的直径大的直径。

本发明的空气喷射器10的操作如下。

在洗涤循环期间，由于所述膜片14的交替移动打开和关闭，所述空气喷射器10高频率地使少量空气通过所述空气入口12循环进入到所述挤奶设备中。

所述空气是以与所述线圈23相同的电源频率进入到设备，从而在所述设备的管道内产生极其湍急的运动，所述电源频率由外部电源或容纳在所述上部主体15内的控制卡来产生，如果所述控制卡是可编程的话。

施加到所述膜片14上的运动是由设置在所述膜片14上方的下部腔室35内的真空以及大气空气的交替作用产生的。

所述下部腔室25中的大气压的空气或真空的存在是通过以所需的频率交替打开和关闭所述线圈孔26以及第一孔29来获得的，所述线圈孔26将所述上部腔室35与外部相连，且所述第一空29将所述上部腔室35连接至与所述挤奶设备的真空管线相连的真空管道36上。

通过给所述线圈23通电和断电可同时使得所述可移动磁芯24交替移动以打开和关闭所述线圈孔26以及所述第一孔29，以使得所述大气流入到所述上部腔室35以及通过所述第二孔30与其连接的下部腔室25和所述环形连接腔室31中或在其中形成真空。

因此，在其操作期间，所述膜片14从一静止位置移动到一工作位置，其中，在所述静止位置，其下侧与所述空气入口12的边缘13相接触，通过所述空气入口12，所述空气喷射器10使得空气进入所述设备中而所述下部腔室25中存在大气空气；在所述工作位置，所述膜片14被提升并与其之前所抵靠的空气入口12相分离，从而将用于供吸入环境空气的吸入口21连接至所述空气入口12以便于将空气注入到所述挤奶设备中，且所述下部腔室25处于负压而不是大气压下。

当所述线圈23未被通电时，所述可移动磁芯24位于其可滑动的圆柱形座27下部的静止位置，并且关闭连接至所述真空管道36以及所述设备的真空管线的第一孔29。当所述可移动磁芯24位于所述第一孔29处，在其静止位置，所述线圈孔26打开，并将所述线圈的内部连接至处于大气压的所述罩的内部。因此，所述上部腔室35以及通过所述第二孔30以及环形连接腔室31与其连接的下部腔室25也处于大气压下，从而将所述膜片14保持在所述空气入口12上并防止空气进入到所述挤奶设备中。

当所述线圈通电时，具有通孔的金属插入件被磁化，并可吸引所述可移动磁芯24，将其从静止位置提升，在所述静止位置，其停留在用作真空源的第一孔29处。当提升后，所述可移动磁芯24打开提供真空的第一孔29，同时关闭所述线圈外部的与外部大气相连通的线圈孔26。以这种方式，位于所述线圈23下方的上部腔室35与由所述膜片14限定的下部腔室25一起处于真空下，因为所述下部腔室25通过所述第二孔30以及所述环形连接腔室31与所述上部腔室35相连。其上部受到真空作用的膜片14被提前，从而打开其下面的空气入口12，环境空气已通过所述过滤器22、环形腔室20以及所述吸入口21进入到所述空气喷射器10中，然后通过现在打开的空气入口12进入，通过所述膜片14的下方，与所述挤奶管道内的循环洗涤液混合。所述线圈将保持很短的通电时间，可能是几秒钟，随后中断电源。

有利的是，本发明的空气喷射器允许在洗涤循环期间得到所述膜片的快速移动以及由此带来的高频空气被喷射到所述设备的管线中，从而产生用于所述设备的洗涤液的高湍流运动。

本发明的另一优势在于仅需要低能耗来产生所述膜片的快速移动。

本发明的再一优势是由所述设备的有限的整体尺寸所带来的，这使得其极易在挤奶设备中安装。

当然，在不脱离如所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可对已经描述的且仅以非限制性示例的方式示出的实施方式以及实施例细节进行大量变化。

Claims (8)

1.一种用于挤奶设备的空气喷射器(10)，包括：

下部主体(11)，其具有用于使空气进入到所述挤奶设备中的空气入口(12)；

受支撑地安装在所述空气入口(12)处的膜片(14)；

紧密密封的下部腔室(25)，其下方由所述膜片(14)限定且其上方由一上部主体(15)所限定；

线圈(23)，其容纳在所述上部主体(15)中并包括可移动磁芯(24)以及与外部相连的线圈孔(26)；以及

紧密密封的上部腔室(35)，其形成在所述上部主体(15)中，且其上方由所述线圈(23)限定，并通过所述线圈孔(26)连接至外部；

其中：所述上部主体(15)包括将所述上部腔室(35)连接至与所述挤奶设备的真空管线相连的真空管道(36)上的第一孔(29)，且在所述上部主体(15)中包括形成在所述上部腔室(35)中的第二孔(30)，其中，所述第二孔(30)通向与所述下部腔室(25)相连的一环形连接腔室(31)，所述可移动磁芯适用于从靠近所述第一孔(29)并打开所述线圈孔(26)的静止位置移动至所述可移动磁芯(24)被提升并打开所述第一孔(29)同时关闭所述线圈孔(26)的位置，以便于使空气进入并在所述上部腔室(35)以及与其相连的下部腔室(25)中或在其中形成真空以产生所述膜片(14)的移动，所述线圈(23)包括容纳所述可移动磁芯(24)并连接至所述上部腔室(35)的圆柱形座(27)，其中，所述线圈孔(26)将所述圆柱形座(27)与外部相连，且所述线圈(23)包括金属插入件，其插入到所述圆柱形座(27)的上部，且其上形成有所述线圈孔(26)。

2.根据权利要求1所述的空气喷射器(10)，其特征在于：所述上部腔室(35)具有比下部腔室(25)小的尺寸，并具有比所述线圈(23)的宽度小的宽度。

3.根据权利要求2所述的空气喷射器(10)，其特征在于：所述上部腔室(35)具有直径比所述线圈(23)的直径小的圆形截面。

4.根据权利要求1所述的空气喷射器(10)，其特征在于：所述膜片(14)被保持在所述下部主体(11)和上部主体(15)之间以便于紧密密封所述下部腔室(25)。

5.根据权利要求1所述的空气喷射器(10)，其特征在于：所述下部主体(11)包括，位于其上部的、用于容纳所述膜片(14)的膜片座(18)，且所述膜片座(18)上设置有吸入口(21)以用于将大气空气吸入到所述挤奶设备中，该吸入口通过一适用于截留所流入的空气中存在的杂质的过滤器(22)与外部隔离。

6.根据权利要求5所述的空气喷射器(10)，其特征在于：所述膜片(14)受支撑地安装在所述空气入口(12)处，且其适用于通过它的打开和关闭移动来使得大气空气经由所述空气入口(12)循环进入到所述挤奶设备中，并且，进入到所述挤奶设备中的空气为来自吸入口(21)的空气，其可通过作用于可转动的套管(19)来调节。

7.根据权利要求5或6所述的空气喷射器(10)，其特征在于：所述过滤器(22)设置在叠放在所述过滤器(22)上的第一隔离栅格(32)以及设置在所述过滤器(22)下方的第二隔离栅格(33)之间。

8.根据权利要求1所述的空气喷射器(10)，其特征在于：其包括用于所述线圈(23)的控制卡，所述控制卡容纳在所述上部主体(15)中并与所述线圈(23)一起受到一以紧密密封方式安装在下方的所述上部主体(15)上的罩的保护，以防止水进入到所述空气喷射器。

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