FR2602641A1

FR2602641A1 - ALTERNATE MEMBRANE PULSATOR WITH PHASE SHIFT FOR TRAINING MACHINES, IN PARTICULAR IN MILK PRODUCTION

Info

Publication number: FR2602641A1
Application number: FR8710622A
Authority: FR
Inventors: Volkmar Spillecke; Klaus Milde; Alfred Tutte
Original assignee: VEB Kombinat Fortschritt Landmaschinen Neustadt (Bestand)
Current assignee: VEB Kombinat Fortschritt Landmaschinen Neustadt (Bestand)
Priority date: 1986-08-18
Filing date: 1987-07-27
Publication date: 1988-02-19
Anticipated expiration: 2007-07-27
Also published as: FR2602641B1; CN87105571A; DE3722363A1; IN168734B; CN1011186B; DD262320A3

Abstract

A.PULSATEUR ALTERNATIF A MEMBRANE AVEC DECALAGE DE PHASE POUR MACHINES A TRAIRE. B.PULSATEUR CARACTERISE EN CE QUE LA SECONDE SOUPAPE EST REALISEE EN UNE SOUPAPE CREUSE 9 AVEC UNE PARTIE EN FORME DE BRIDE, PRESENTANT UN SIEGE 10 DE SOUPAPE ET DISPOSEE ENTRE LES SIEGES 11, 12 DE SOUPAPES QUI SONT EN RELATION AVEC L'AUTRE PAIRE DE RECIPIENTS DE TRAITE PAR L'INTERMEDIAIRE DU RACCORDEMENT 2, ET EN CE QU'UNE MEMBRANE 14 SERT A LA SEPARATION DE LA CHAMBRE DE DEPRESSION 19, LAQUELLE EST RELIEE AU RACCORDEMENT DE VIDE 4 PAR L'INTERMEDIAIRE DU CANAL 15, ET DE LA CHAMBRE 20, LAQUELLE EST RELIEE AVEC UNE PAIRE DE RECIPIENTS DE TRAITE PAR L'INTERMEDIAIRE DU RACCORDEMENT 3.A. ALTERNATIVE MEMBRANE PULSER WITH PHASE OFFSET FOR MILKING MACHINES. B. PULSATOR CHARACTERIZED IN THAT THE SECOND VALVE IS MADE IN A HOLLOW VALVE 9 WITH A PART IN THE FORM OF A FLANGE, PRESENTING A SEAT 10 OF A VALVE AND ARRANGED BETWEEN THE SEATS 11, 12 OF THE VALVES WHICH RELATE TO THE OTHER PAIR OF TREATMENT CONTAINERS THROUGH CONNECTION 2, AND IN THAT A MEMBRANE 14 IS USED FOR THE SEPARATION OF THE DEPRESSION CHAMBER 19, WHICH IS CONNECTED TO THE VACUUM CONNECTION 4 THROUGH CHANNEL 15, AND THE ROOM 20, WHICH IS CONNECTED WITH A PAIR OF TREATMENT CONTAINERS THROUGH CONNECTION 3.

Description

"Pulsateur alternatif à membrane avec décalage de phase pour machines à"Reciprocating diaphragm pulse driver with phase shift for

traire, notamment dans la production laitière." L'invention se rapporte à un pulsateur alternatif à membrane avec décalage de phase pour machines à traire. Par rapport aux pulsateurs continus, les pulsateurs alternatifs présentent l'avantage que, dans le cas 10 de vaches ayant une forte production laitière, l'arrivée du lait est mieux répartie, le collecteur de lait peut être plus petit et il se produit moins de variations de dépression, lesquelles agissent de façon défavorable sur le processus de traite. 15 La plupart des pulsateurs agissent de façon pneumatique, puisque l'énergie d'entrainement est disponible et qu'il n'y a pas d'approvisionnement supplémentaire The invention relates to an alternating pulsator with a phase shift membrane for milking machines, compared to the continuous pulsators the alternative pulsators have the advantage that in the case of cows. having a high milk yield, the milk supply is better distributed, the milk collector may be smaller, and there are fewer variations in depression which adversely affect the milking process. pneumatically, since the training energy is available and there is no additional supply

en énergie électrique.in electrical energy.

Les documents DD-PS 138 138, 138 139, 138 140 et 138 268 décrivent des solutions qui, avec des moyens différents, produisent une courbe d'impulsions nécessaires pour l'obtention du lait, lesquelles sont 25 également dans la possibilité de stimuler le pis de DD-PS 138,138,138,139,138,140 and 138,268 disclose solutions which, with different means, produce a pulse curve necessary for obtaining the milk, which are also in the possibility of stimulating the milk. worse

la vache avec l'air comprimé.the cow with compressed air.

Dans la réalisation pratique selon le document DD- In practical realization according to document DD-

-2-2

PS 138 139, on a constaté qu'il se produisait des variations dans la qualité des produits en caoutchiouc. PS 138 139, it has been found that there are variations in the quality of the rubber products.

Comme les surfaces actives des membranes et des soupapes sont déterminantes pour le point de commutation de 5 la soupape, il est nécessaire que les membranes présentent l'élasticité requise sur les surfaces actives. Avec des tolérances plus grandes pour les paramètres de qualité du caoutchouc, on arrive à un décalage du point de commutation. Dans la pratique, 10 on peut compenser les différences par l'installation Since the active surfaces of the membranes and valves are critical to the switching point of the valve, it is necessary for the membranes to have the required elasticity on the active surfaces. With greater tolerances for the rubber quality parameters, the switching point is shifted. In practice, the differences can be compensated by the installation

d'un autre clapet. Cependant il faut tester chaque nouvelle livraison des produits en caoutchouc, sinon il faudra subir trop de pulsations de correction. another flapper. However it is necessary to test each new delivery of rubber products, otherwise it will have to undergo too many pulsations of correction.

Si, lors d'une réparation, on monte à nouveau une 15 autre qualité de caoutchouc, le clapet doit être à nouveau adapté. Comme plusieurs membranes sont mises hors d'usage par la modification, on arrive à influer sur la courbe d'impulsions, et une réparation prématurée devient nécessaire. Dans la réalisation antérieure 20 du pulsateur, il y a encore un grand nombre de pièces nécessaires, ce qui élève également les coûts de montage If, during a repair, another rubber grade is mounted again, the valve must be adapted again. As many membranes are disabled by the modification, the impulse curve is affected, and premature repair becomes necessary. In the prior embodiment 20 of the pulsator, there is still a large number of necessary parts, which also raises the assembly costs

et de réparation.and repair.

Pour l'automatisation ultérieure du procédé de traite, 25 le grand besoin de place est un inconvénient, car le comportement électrique du pulsateur est difficile For the subsequent automation of the milking process, the great need for space is a disadvantage, since the electrical behavior of the pulsator is difficult.

à améliorer.to improve.

Le but de l'invention est donc, en conservant les 30 paramètres d'un pulsateur alternatif à membrane avec décalage de phase qui a fait ses preuves, de réduire la dépense de fabrication et de réparation, et de rendre le pulsateur moins sensible aux variations de qualité du caoutchouc, et ainsi de diminuer les 35 travaux ultérieurs sur les pulsateurs dont la qualité -3 The object of the invention is therefore, while retaining the parameters of a proven phase-shifted AC membrane pulsator, to reduce manufacturing and repair expense, and to make the pulsator less sensitive to variations. quality of the rubber, and thus to reduce further work on pulsators whose quality -3

a diminué.decreased.

En outre, l'économie de place doit rendre possible In addition, space saving must make it possible

un meilleure réalisation de construction. a better construction achievement.

Le problème technique consiste donc à réussir avec moins de membranes, grâce à quoi une seule membrane serait déterminante pour la définition du point de commutation, de sorte qu'il n'y aurait pas de dépendance The technical problem is therefore to succeed with fewer membranes, thanks to which a single membrane would be decisive for the definition of the switching point, so that there would be no dependency

entre les membranes.between the membranes.

Le nouveau pulsateur, en ce qui concerne ses paramètres, doit être au moins égal aux précédents, et The new pulsator, with regard to its parameters, must be at least equal to the previous ones, and

interchangeable avec eux.interchangeable with them.

Le problème technique est résolu par le fait que, d'une façon connue, le pulsateur est constitué d'un carter fait de plusieurs parties, avec une membrane de manoeuvre séparant la chambre de travail et l'espace de pulsation, afin que, de plus, d'une façon connue, 20 la chambre de travail soit reliée au raccordement The technical problem is solved by the fact that, in a known manner, the pulsator consists of a housing made of several parts, with a maneuvering membrane separating the working chamber and the pulsation space, so that, moreover, in a known manner, the working chamber is connected to the connection

d'une paire de récipients de traite par l'intermédiaire d'un clapet, et qu'il existe une seconde soupape qui, commandée dans le temps par le clapet, entreprend la commutation des pressions sur la paire de récipients 25 de traite. a pair of milking containers through a valve, and that there is a second valve which, controlled in time by the valve, initiates the switching of pressures on the pair of milking containers.

Selon l'invention, le dispositif de fonctionnement est ainsi simplifié, par le fait qu'un corps de soupape creux avec un siège de soupape repose alternativement 30 sur l'un de deux sièges de soupape, et l'arrivée d'air se produit par ceux-ci. Une membrane déplaçant et guidant le corps de soupape creux sépare une chambre According to the invention, the operating device is thus simplified, in that a hollow valve body with a valve seat rests alternately on one of two valve seats, and the air supply occurs. by these. A diaphragm moving and guiding the hollow valve body separates a chamber

d'inversion de pression et une chambre à vide constant. pressure inversion and a constant vacuum chamber.

Le mode de fonctionnement est le suivant. The operating mode is as follows.

-4 S'il règne par exemple une pression suffisante dans la chambre de travail, tandis que le côté opposé de la membrane délimitant la chambre de travail se trouve sous vide, le corps creux de soupape ferme alors 5 l'arrivée d'air avec sa partie en forme de bride, et la soupape en forme d'assiette commandée par cette membrane est située sur le corps creux de soupape et coupe aussi à cet endroit l'arrivée d'air. De ce fait, les deux paires de récipients de traite sont 10 mises au vide. Lorsque la chambre de travail, par l'intermédiaire d'un clapet, a été mise sous un vide suffisant, l'air atmosphérique presse par la différence de surfaces les deux unités de soupapes en direction de la chambre de travail, et la partie en forme de 15 bride de la soupape creuse libère l'introduction de l'air dans une paire de récipients de traite. Lors de la mise ultérieure sous vide de la chambre de travail par l'intermédiaire du clapet, la soupape en forme d'assiette liée à la membrane est tirée du siège 20 d'étanchéité de la soupape creuse par la membrane délimitant la chambre de travail. L'air s'écoulant sur la surface qui, jusqu'alors, était une surface d'étanchéité, pousse aussitôt à nouveau la soupape creuse dans l'autre position de travail, à l'aide 25 de la membrane liée à la soupape creuse. Dans cette position, par rapport à la position précédente de fonctionnement, les deux paires de récipients de traite ont échangé leurs pressions. De ce fait, et dans le but que la chambre de travail se remplisse à nouveau 30 d'air par l'intermédiaire du clapet, la membrane délimitant la chambre de travail revient en arrière et, de ce fait, ferme la soupape liée à la membrane, contre le siège de la soupape creuse, et la position de sortie est à nouveau atteinte. La vitesse de 35 commutation, c'est-à-dire le nombre de pulsations -5 par minute, ainsi que le décalage de phase, c'està-dire la phase d'aspiration prolongée, sont alors déterminés par l'état connu de la technique en fonction If, for example, there is sufficient pressure in the working chamber, while the opposite side of the diaphragm delimiting the working chamber is under vacuum, the hollow valve body then closes the air supply with its flange-shaped part, and the plate-shaped valve controlled by this membrane is located on the hollow valve body and also cuts the air inlet at this point. As a result, the two pairs of milking containers are evacuated. When the working chamber, via a valve, has been placed under a sufficient vacuum, the atmospheric air presses the two valve units in the direction of the working chamber by the surface difference, and the part in The flange shape of the hollow valve releases the introduction of air into a pair of milking containers. Upon subsequent vacuuming of the working chamber through the valve, the plate-shaped valve attached to the diaphragm is pulled from the sealing seat of the hollow valve by the diaphragm defining the working chamber. . The air flowing over the surface, which hitherto was a sealing surface, immediately pushes the hollow valve back into the other working position, using the membrane connected to the hollow valve. . In this position, relative to the previous operating position, the two pairs of milking containers exchanged their pressures. Therefore, and for the purpose that the working chamber fills up again with air through the valve, the diaphragm delimiting the working chamber comes back and, thus, closes the valve connected to the membrane, against the seat of the hollow valve, and the exit position is reached again. The switching speed, i.e. the number of pulsations -5 per minute, as well as the phase shift, i.e. the extended suction phase, are then determined by the known state of the technique according

du clapet et du rapport des surfaces actives. of the valve and the ratio of the active surfaces.

L'avantage de l'invention réside dans le fait que les membranes n'ont plus besoin d'être harmonisées l'une à l'autre de façon aussi précise, puisqu'une seule membrane, celle délimitant la chambre de travail, 10 doit présenter un point précis de commutation, tandis que l'autre membrane est exposée brusquement à une différence de pression si grande que l'élasticité de la membrane joue un rôle de second ordre. De ce fait, les coûts sont abaissés, la qualité de la 15 fabrication est améliorée, l'importance des réparations du fait de la qualité irrégulière du caoutchouc est diminuée, et le pulsateur rend un service plus sympathique. Le montage est facilité du fait de la diminution du 20 nombre de pièces. Le gain de place offre des avantages pour la construction dans le cas d'une automatisation ultérieure de l'installation de traite avec l'emploi The advantage of the invention lies in the fact that the membranes no longer need to be harmonized with each other so precisely, since only one membrane, that delimiting the working chamber, 10 must present a precise switching point, while the other membrane is exposed sharply to a pressure difference so great that the elasticity of the membrane plays a second-rate role. As a result, the costs are lowered, the quality of manufacture is improved, the importance of repairs due to the irregular quality of the rubber is reduced, and the pulsator renders a service more sympathetic. The assembly is facilitated because of the decrease in the number of pieces. Space saving offers advantages for construction in the event of subsequent automation of the milking installation with the job

de ce pulsateur.of this pulsator.

L'invention doit être expliquée ci-dessous de façon The invention must be explained below so

détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation. detailed using an example embodiment.

Les dessins montrent: - Figure 1: la représentation schématique des organes 30 de commande du pulsateur alternatif à membrane; - Figure 2: la même disposition dans l'étape suivante de fonctionnement; - Figure 3: également la même disposition selon la figure 1, dans une étape ultérieure de fonctionnement; - Figure 4: une représentation schématique du pulsateur The drawings show: FIG. 1: the schematic representation of the control members of the alternating membrane pulsator; - Figure 2: the same layout in the next step of operation; - Figure 3: also the same arrangement according to Figure 1, in a subsequent step of operation; - Figure 4: a schematic representation of the pulsator

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-6 avec utilisation d'un piston à la place de la membrane, et - Figure 5: la courbe de pulsation alternative avec allongement de la phase d'aspiration, ainsi que 5 l'évolution de la pression dans la chambre de travail et les points de commutation correspondants des soupapes. Comme on le voit sur la figure 1, le pulsateur à 10 membrane est constitué des éléments suivants: le carter 1, les raccordements 2, 3 pour les paires de récipients de traite, le raccordement au vide 4, l'admission de l'air 5, la membrane 6, la tige 7, la soupape 8, la soupape creuse 9, les sièges de soupape 10, 11, 15 12, 13, une membrane 14, un canal 15, un canal 16 6 with the use of a piston instead of the diaphragm; and FIG. 5: the alternating pulsation curve with extension of the suction phase, as well as the evolution of the pressure in the working chamber and the corresponding switching points of the valves. As seen in FIG. 1, the diaphragm pulsator consists of the following elements: the housing 1, the connections 2, 3 for the milking container pairs, the vacuum connection 4, the air inlet 5, the membrane 6, the rod 7, the valve 8, the hollow valve 9, the valve seats 10, 11, 12, 13, a membrane 14, a channel 15, a channel 16

et un clapet 17.and a valve 17.

Dans la position de fonctionnement selon la figure 1, on peut reconnaître que l'admission d'air frais 20 à la soupape creuse 9 est fermée, et que l'air est aspiré de la paire de récipients de traite par l'intermédiaire du raccordement 2, de la chambre de pulsation 18, de la chambre de dépression 19, du canal 15, dans la conduite sous vide 4. L'air de l'autre 25 paire de récipients de traite est aspiré par l'intermédiaire du raccordement 3, de la chambre de pulsation 20, de la chambre de dépression 21, dans la conduite sous vide 4. En même temps, l'air est In the operating position according to FIG. 1, it can be recognized that the admission of fresh air 20 to the hollow valve 9 is closed, and that the air is sucked from the pair of milking containers via the connection 2, of the pulsation chamber 18, the vacuum chamber 19, the channel 15, in the vacuum line 4. The air of the other pair of milking containers is sucked through the connection 3, of the pulsation chamber 20, the vacuum chamber 21, in the vacuum pipe 4. At the same time, the air is

lentement aspiré de la chambre de travail 22 par 30 l'intermédiaire du canal 16 et du clapet 17. slowly sucked from the working chamber 22 via channel 16 and valve 17.

D'après la figure 2 on peut voir que, par la pression réduite dans la chambre de travail 22 et les surfaces actives des soupapes 8, 9, les deux soupapes 8, 9 35 sont venues dans une nouvelle position de fonctionnement -7 (Point I de la courbe selon la figure 5). Ainsi, la direction du flux s'inverse au raccordement 2 de la paire de récipients de traite, car de l'air peut s'introduire par le siège 12 de soupape, tandis que 5 le siège 11 de soupape est fermé. La chambre de travail 22 est mise au vide par le clapet 17, et il se forme la position de fonctionnement selon la figure 3. La différence de pression entre la chambre de travail 22 et l'espace creux de la soupape creuse 9 est si 10 grande que la soupape 8 se lève de son siège 10 et From FIG. 2 it can be seen that, by the reduced pressure in the working chamber 22 and the active surfaces of the valves 8, 9, the two valves 8, 9 35 have come into a new operating position -7 (point I of the curve according to Figure 5). Thus, the flow direction reverses at connection 2 of the pair of milking containers because air can enter the valve seat 12 while the valve seat 11 is closed. The working chamber 22 is evacuated by the valve 17, and the operating position according to FIG. 3 is formed. The pressure difference between the working chamber 22 and the hollow space of the hollow valve 9 is as follows. great that the valve 8 rises from its seat 10 and

vient se poser sur son siège 13 (Point de fonctionnement II selon la figure 5). Ensuite, l'air entre dans la chambre de pulsation 20 par le siège de soupape 10. comes to rest on its seat 13 (operating point II according to Figure 5). Then the air enters the pulsation chamber 20 through the valve seat 10.

Le raccordement 3 de la paire de récipients de traite 15 reçoit de l'air. Par le canal 16 et le clapet 17, l'air s'écoule lentement dans la chambre de travail 22. Le changement de pression agit dans la chambre de pulsation 20, de sorte que la membrane 14 est déplacée aussitôt en direction de la chambre en 20 dépression 19. Ainsi, l'arrivée d'air au siège 12 de soupape est fermée, et il s'ensuit l'aspiration d'air de la paire de récipients de traite à nouveau par le raccordement 2, l'espace de pulsation 18, la chambre de dépression 19, le canal 15, dans la conduite 25 de vide 4. Dès que la pression dans la chambre de travail 22 est montée à la valeur nécessaire, la membrane 6 pousse la soupape 8 contre le siège 10 de soupape (point de fonctionnement III de la figure 5) , ferme l'arrivée d'air à la chambre de pulsation 30 20, ouvre l'aspiration d'air au siège 13 de soupape The connection 3 of the pair of milking containers 15 receives air. Through the channel 16 and the valve 17, the air flows slowly into the working chamber 22. The change of pressure acts in the pulsation chamber 20, so that the membrane 14 is moved immediately towards the chamber. Thus, the air supply to the valve seat 12 is closed, and the air suction of the pair of milking containers again via the connection 2, the pulsation space. 18, the vacuum chamber 19, the channel 15, in the vacuum line 4. As soon as the pressure in the working chamber 22 is raised to the required value, the diaphragm 6 pushes the valve 8 against the valve seat 10 (operating point III of FIG. 5) closes the air supply to the pulsation chamber 20, opens the air intake to the valve seat 13

et met à nouveau au vide la paire de récipients de traite par le raccordement 3. La chambre de travail est mise lentement au vide. Cette position de fonctionnement correspond à nouveau à la disposition 35 selon la figure 1. and again empties the pair of milking containers through the connection 3. The working chamber is slowly set to empty. This operating position corresponds again to the arrangement 35 according to FIG.

-8 La figure 4 montre une possibilité de remplacer la membrane 14 par une réalisation de la soupape creuse FIG. 4 shows a possibility of replacing the membrane 14 by an embodiment of the hollow valve

9 sous la forme d'un piston.9 in the form of a piston.

En résuié, l'invention est caractérisée en ce que 5 la seconde soupape est réalisée en une soupape creuse avec une partie en forme de bride, présentant un siège de soupape et disposée entre les sièges de soupape qui sonten relation avec l'autre paire de récipients de traite par l'intermédiaire du raccordement, et en ce qu'une membrane sert à la séparation 10 de la chambre de dépression, laquelle est reliée au raccordement de vide par l'intermédiaire du canal, et de la chambre laquelle est reliée avec une paire de récipients de traite As a result, the invention is characterized in that the second valve is made of a hollow valve with a flange-shaped portion having a valve seat and disposed between the valve seats which are in relation to the other pair of valves. milking containers via the connection, and in that a diaphragm serves for the separation of the vacuum chamber, which is connected to the vacuum connection via the channel, and the chamber which is connected with a pair of milking containers

par l'intermédiaire de raccordement. via connection.

Selon une autre caractéristique, la membrane 15 est remplacée par une réalisation de la soupape creuse According to another characteristic, the membrane 15 is replaced by an embodiment of the hollow valve

sous forme de piston.in the form of a piston.

-9-9

Claims

1. A phase shift diaphragm reciprocator for milking machines, in which a working chamber, connected to a pair of milking containers and controlled by a valve, is subjected to alternating pressures, these pressures acting on a connected diaphragm to a valve; characterized in that the second valve is made of a hollow valve (9) with a flange-shaped portion having a valve seat (10) and disposed between the valve seats (11, 12) which are connected to the valve another pair of milking containers via the connection (2); and in that a membrane (14) serves to separate the vacuum chamber (19), which is connected to the vacuum connection (4) via the channel (15), and the chamber (20). ), which is connected with a pair of milking containers via the connection (3). 20

2. Alternating diaphragm pulsator according to claim 1, characterized in that the membrane (14) is replaced by an embodiment of the hollow valve (9) in the form of a piston. 25