RU126563U1

RU126563U1 - ELECTRIC PULSATOR OF PAIRED MILKING BASED ON A LINEAR ELECTRIC MOTOR

Info

Publication number: RU126563U1
Application number: RU2012123542/13U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Владимирович Никитенко; Иван Васильевич Капустин; Виталий Анатольевич Гринченко
Priority date: 2012-06-06
Filing date: 2012-06-06
Publication date: 2013-04-10

Abstract

Электропульсатор попарного доения на основе линейного электродвигателя, содержащий корпус с патрубками постоянного и переменного вакуума, атмосферный канал с фильтром, конусный клапан, вал, соединенный с якорем линейного электродвигателя, отличающийся тем, что дополнительно содержит два пульсатора: верхний и нижний, каждый из которых содержит атмосферный канал с фильтром и перегородку с отверстием, которая разделяет камеру постоянного вакуума и камеру переменного вакуума, конусные клапаны, установленные на концах вала и работающие в противофазе, расположены так, чтобы попеременно открывать/закрывать атмосферный канал и отверстие в перегородке каждого пульсатора.A linear electric motor-based pair-wise milking electropulsator comprising a housing with constant and variable vacuum nozzles, an atmospheric channel with a filter, a cone valve, a shaft connected to an arm of a linear electric motor, characterized in that it additionally contains two pulsators: an upper and a lower one, each of which contains an atmospheric channel with a filter and a partition with an opening that separates the constant vacuum chamber and the variable vacuum chamber, cone valves installed at the ends of the shaft and working in rotivofaze are arranged so as to alternately open / close the atmospheric channel and the opening in the partition of each of the pulsator.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, а именно к механизации и электрификации процессов животноводства, в частности к пульсаторам попарного действия с электромагнитным управлением.The utility model relates to agriculture, namely to the mechanization and electrification of animal husbandry processes, in particular to pulsators of pairwise action with electromagnetic control.

Уровень техникиState of the art

Известен электромагнитный пульсатор доильного аппарата, включающий корпус с патрубками постоянного и переменного вакуума и атмосферного давления, электромагнит с катушкой и магнитопроводом, содержащий сердечник и свободно установленный дисковый якорь с диамагнитной прокладкой, а магнитопровод пульсатора выполнен с наружной частью, имеющей внутренний и наружный фланцы, плоскости которых выполнены на уровне плоскости конца сердечника, в наружном фланце выполнено кольцевое клапанное гнездо с отверстиями. Патрубок постоянного вакуума выполнен с возможностью перемещения относительно корпуса. Пульсатор дополнительно содержит воздушный фильтр с дросселем, установленный в патрубке атмосферного давления (см. а.с. RU №2075928, кл. A01J 5/14).Known electromagnetic pulsator of the milking machine, comprising a housing with nozzles of constant and variable vacuum and atmospheric pressure, an electromagnet with a coil and magnetic circuit, containing a core and a freely installed disk armature with a diamagnetic gasket, and the pulsator magnetic circuit is made with an outer part having inner and outer flanges, planes which are made at the level of the plane of the end of the core, an annular valve seat with holes is made in the outer flange. The constant vacuum pipe is movable relative to the housing. The pulsator further comprises an air filter with a throttle installed in the atmospheric pressure pipe (see AS RU No. 2075928, class A01J 5/14).

Данный аналог имеют следующие недостатки: сложная конструкция и невысокая надежность, отсутствует возможность управлять амплитудой хода клапана в автоматическом режиме.This analogue has the following disadvantages: complex design and low reliability, it is not possible to control the amplitude of the valve stroke in automatic mode.

Известен электромагнитный пульсатор к доильному аппарату содержащий, корпус с воздухозаборными отверстиями, камерами постоянного и переменного вакуума, которые соединены между собой через коммутируемое клапанном отверстие, причем коммутирующий клапан связан с якорем посредством штока, отличающийся тем, что в корпусе установлен линейный электродвигатель со сборным якорем из двух магнитных вставок и немагнитной прослойки, прикрепленным посередине штока и расположенным между двух магнитопроводов П-образной формы с намагничивающими катушками (см. а.с. RU №79236, кл. A01J 5/14).A known electromagnetic pulsator for a milking machine comprising, a housing with air inlets, constant and variable vacuum chambers that are interconnected via a switched valve hole, and the switching valve is connected to the armature via a rod, characterized in that a linear electric motor with a combined armature is installed in the housing two magnetic inserts and a non-magnetic layer attached in the middle of the rod and located between two U-shaped magnetic cores with magnetizing to atushki (see AS RU No. 79236, class A01J 5/14).

Данный аналог имеет недостаток, который заключается в высоком расходе воздуха в процессе работы доильного аппарата, что снижает энергоэффективность установки в целом.This analogue has a drawback, which is the high air consumption during operation of the milking machine, which reduces the energy efficiency of the installation as a whole.

Наиболее близким по технической сущности, достигаемому эффекту и принимаемый авторами за прототип является электромагнитный пульсатор доильного аппарата, содержащий корпус с патрубками постоянного и переменного вакуума, атмосферный канал с фильтром, клапанный механизм, соединенный с линейным электродвигателем, отличающийся тем, что в камере переменного вакуума на конце вала линейного электродвигателя жестко закреплен конусный клапан, а на скользящей посадке расположен нижний клапан в форме диска, перекрывающий камеру постоянного вакуума при нижнем положении якоря линейного электродвигателя и открывающий камеру постоянного вакуума по средствам упора при верхнем положении якоря (см. заявку на изобретение №2010126114).The closest in technical essence, the achieved effect and accepted by the authors for the prototype is an electromagnetic pulsator of the milking machine, comprising a housing with nozzles of constant and variable vacuum, an atmospheric channel with a filter, a valve mechanism connected to a linear electric motor, characterized in that in the chamber of variable vacuum a cone valve is rigidly fixed to the end of the linear motor shaft, and a lower disk-shaped valve is located on a sliding fit, blocking the constant kuuma at the lower position of the linear motor armature and opens the vacuum chamber by means of a permanent stop at the upper position of the armature (see. the application for invention №2010126114).

Выбранный прототип имеет существенный недостаток, заключающийся в синхронном приводе всех четырех доильных стаканов, что не позволяет обеспечивать попарное доение передних и задних долей вымени.The selected prototype has a significant drawback, consisting in the synchronous drive of all four milking cups, which does not allow for pair-wise milking of the front and rear shares of the udder.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Технический результат, который может быть, достигнут с помощью полезной модели, сводится к созданию пульсаций вакуума в межстенных камерах доильных стаканов, соответствующих физиологическим особенностям процесса молокоотдачи, к стабильному поддержанию вакуума в процессе работы доильного аппарата, а также к возможности доения передних и задних четвертей вымени коровы попарно, то есть когда в доильных стаканах передних четвертей происходит фаза сосания, в стаканах задних четвертей наступает фаза сжатия, и наоборот.The technical result that can be achieved using the utility model is reduced to the creation of vacuum pulsations in the inter-wall chambers of the milking cups, corresponding to the physiological characteristics of the milk transfer process, to the stable maintenance of the vacuum during the operation of the milking machine, as well as to the possibility of milking the front and rear quarters of the udder cows in pairs, that is, when the sucking phase occurs in the front quarter milking cups, the compression phase begins in the rear quarter cups, and vice versa.

Технический результат достигается с помощью электропульсатора попарного доения содержащего: корпус с патрубками постоянного и переменного вакуума, два атмосферных канала с фильтрами, два клапанных механизма, соединенных с линейным электродвигателем, в камерах переменного вакуума, на двух концах выходного вала линейного электродвигателя, жестко закреплены два конусных клапана, а на скользящей посадке расположены два нижних клапана в форме диска, перекрывающие камеру постоянного вакуума либо при нижнем, либо при верхнем положении якоря линейного электродвигателя и открывающие поочередно камеры постоянного вакуума под действием двух упоров.The technical result is achieved using a steam milking electropulsator comprising: a housing with constant and variable vacuum nozzles, two atmospheric channels with filters, two valve mechanisms connected to a linear electric motor, in variable vacuum chambers, at two ends of the output shaft of a linear electric motor, two conical valves, and on a sliding landing there are two lower disc-shaped valves that overlap the constant vacuum chamber either at the lower or upper position of the armature I am a linear electric motor and alternately opening constant vacuum chambers under the action of two stops.

Применение заявляемого электропульсатора попарного доения на основе линейного электродвигателя, работающего в противофазе, позволяет достигать более равномерного, по сравнению с монопульсацией вакуума, истечения молока, защиты коллектора от переполнения при пиковой молокоотдаче и стабильного поддержания разряжения воздуха в подсосковых и межстенных камерах доильных стаканов при одновременном снижении механической нагрузки на вымя животного.The use of the inventive electropulsator pairwise milking based on a linear motor operating in antiphase, allows to achieve more uniform, compared with vacuum monopulsation, milk outflow, protection of the collector from overflow during peak milk output and stable maintenance of air discharge in suction and interwall chambers of milking cups while reducing mechanical load on the udder of the animal.

Краткое описание чертежаBrief Description of the Drawing

На Фиг. представлен общий вид электропульсатора попарного доения на основе линейного электродвигателя в разрезе и работа доильных стаканов в противофазе.In FIG. The general view of the electric pulsator of pairwise milking based on a linear electric motor in a section and the operation of milking cups in antiphase are presented.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Электропульсатор попарного доения на основе линейного электродвигателя состоит: из верхнего В и нижнего Н пульсаторов, корпуса 1, патрубка 2 постоянного вакуума соединенного с вакуум-проводом (на фиг. не показан), и двух патрубков 3 переменного вакуума, подсоединяемые через коллектор к межстенным камерам доильных стаканов (на фиг. не показаны), а также атмосферного канала 4 с фильтром 5, фиксирующиеся крышкой 6. Внутри верхнего В и нижнего Н пульсаторов расположены две перегородки 7 с отверстием 8, разделяющие камеру 9 постоянного вакуума и камеру 10 переменного вакуума. Через отверстия 8 проходит вал 11, который является основой для сборного якоря 12 линейного электродвигателя состоящего из двух магнитопроводящих дисков 13 и немагнитной прослойки 14. Сборный якорь 12 располагается между двух магнитопроводов 15 и 16, выполненных виде П-образной формы с двумя намагничивающими катушками 17 и 18. На концах вала 11 жестко закреплены конусные клапаны 19, а на скользящей посадке расположены нижние клапаны 20, изготовленные в форме диска, под которым имеются упоры 21. Камеры постоянного вакуума 9 верхнего В и нижнего Н пульсаторов соединены каналом 22.The electropulsator of pairwise milking on the basis of a linear electric motor consists of: upper B and lower H pulsators, housing 1, constant vacuum pipe 2 connected to a vacuum wire (not shown in Fig.), And two variable vacuum pipes 3 connected through the collector to the interwall chambers milking cups (not shown in FIG.), as well as an atmospheric channel 4 with a filter 5, fixed by a cover 6. Inside the upper B and lower H pulsators, there are two partitions 7 with an opening 8 separating the constant vacuum chamber 9 and the chamber ru 10 variable vacuum. A shaft 11 passes through the holes 8, which is the basis for a prefabricated armature 12 of a linear electric motor consisting of two magnetic conductive disks 13 and a non-magnetic layer 14. A prefabricated anchor 12 is located between two magnetic cores 15 and 16, made in the form of a U-shape with two magnetizing coils 17 and 18. The conical valves 19 are rigidly fixed at the ends of the shaft 11, and the lower valves 20, made in the form of a disk, under which there are stops 21, are located on a sliding fit. Constant vacuum chambers 9 of the upper B and lower H pulsate Orov are connected by channel 22.

Электропульсатор попарного доения на основе линейного электродвигателя работает следующим образом. При подаче управляющего сигнала на намагничивающую катушку 18, якорь 12 и вал 11 притягиваются к магнитопроводу 16, открывая конусным клапаном 19, канал 4, верхнего В пульсатора через который воздух проходя сквозь фильтр 5, создает атмосферное давление в камере переменного вакуума 10, которое подается в межстенное пространство двух правых доильных стаканов в результате резина интенсивно воздействует на соски вызывая наступление фазы сжатия. Одновременно нижним клапаном 20, закрывается отверстие 8, ограничивая доступ вакуума в камеру 10. Конусный клапан 19 нижнего Н пульсатора перекрывает канал 8, ограничивая попадание атмосферного давления в камеру переменного вакуума 10, при этом упор 21 плавно поднимает нижний клапан 20 и позволяет вакууму заполнить переменную камеру вакуума 10, а также подсосковые и межстенные пространства двух левых доильных стаканов вызывая наступление фазы сосания.The electric pulsator pairwise milking based on a linear electric motor operates as follows. When a control signal is applied to the magnetizing coil 18, the armature 12 and the shaft 11 are attracted to the magnetic circuit 16, opening the cone 4, channel 4, of the upper pulsator B through which air passing through the filter 5 creates atmospheric pressure in the chamber of alternating vacuum 10, which is supplied to the interstitial space of the two right milking cups as a result of rubber intensively affects the nipples causing the onset of the compression phase. At the same time, the bottom valve 20 closes the hole 8, restricting the access of vacuum to the chamber 10. The cone valve 19 of the lower H pulsator closes the channel 8, restricting atmospheric pressure into the chamber of the alternating vacuum 10, while the stop 21 smoothly raises the bottom valve 20 and allows the vacuum to fill the variable the vacuum chamber 10, as well as the suction and interwall spaces of the two left milking cups causing the onset of the sucking phase.

Линейный электродвигатель обеспечивает управление амплитудой перемещения сборного якоря 12, следовательно, положением конусных клапанов 19. Если в намагничивающей катушке 17 сила тока нарастает, а в катушке 18 - убывает, то якорь 12 и вал 11 притягиваясь к магнитопроводу 15, плавно открывают конусными клапанами 19 отверстие 8 нижнего Н пульсатора и закрывают аналогичное отверстие верхнего В пульсатора, переводя работу электропульсатора попарного доения в противофазу, при этом в доильных стаканах левых четвертей наступает фаза сжатия, а в правых фаза сосания.The linear motor provides control of the amplitude of movement of the assembled armature 12, therefore, the position of the cone valves 19. If the current increases in the magnetizing coil 17 and decreases in the coil 18, then the armature 12 and the shaft 11 being attracted to the magnetic circuit 15 smoothly open the hole with conical valves 19 8 of the lower H pulsator and close a similar hole of the upper B pulsator, translating the operation of the electropulsator of pairwise milking in antiphase, while in the milking cups of the left quarters the compression phase occurs, and in the right sucking phase.

Применение линейного электродвигателя позволяет плавно перемещать конусные клапаны 19 верхнего В и нижнего Н пульсаторов в крайнее нижнее положение, регулируя одновременно динамику переходного процесса в двух тактах - сосания и сжатия. Предлагаемый режим работы необходим для приведения машинного доения в соответствие с физиологическими особенностями процесса молокоотдачи у коров, а также для уменьшения негативного влияния доильного аппарата на здоровье животных.The use of a linear electric motor allows you to smoothly move the cone valves 19 of the upper B and lower H pulsators to the lowest position, while simultaneously regulating the dynamics of the transition process in two cycles - sucking and compression. The proposed operating mode is necessary to bring machine milking in line with the physiological characteristics of the milk transfer process in cows, as well as to reduce the negative impact of the milking machine on animal health.

Применение заявляемого электропульсатора попарного доения на основе линейного электродвигателя, работающего в противофазе, дает возможность достигать более равномерного истечения молока, по сравнению с монопульсацией вакуума, защищает коллектор от переполнения при пиковой молокоотдаче и создает стабильное разряжение воздуха в подсосковой и межстенной камерах доильных стаканов при одновременном снижении механической нагрузки на вымя животного. Кроме того, повышает энергоэффективность использования доильных аппаратов и приближает принцип работы установки к физиологическим особенностям процесса молокоотдачи у коров и снижает негативное влияние на здоровье животных.The use of the inventive electropulsator pairwise milking based on a linear motor operating in antiphase makes it possible to achieve a more uniform flow of milk, compared with monopulsation of vacuum, protects the collector from overflow during peak milk output and creates a stable discharge of air in the suction and interwall chambers of the teat cups while reducing mechanical load on the udder of the animal. In addition, it increases the energy efficiency of using milking machines and brings the principle of the installation closer to the physiological characteristics of the milk transfer process in cows and reduces the negative impact on animal health.

Claims

A linear electric motor-based pair-wise milking electropulsator comprising a housing with constant and variable vacuum nozzles, an atmospheric channel with a filter, a cone valve, a shaft connected to an arm of a linear electric motor, characterized in that it additionally contains two pulsators: an upper and a lower one, each of which contains an atmospheric channel with a filter and a partition with an opening that separates the constant vacuum chamber and the variable vacuum chamber, cone valves installed at the ends of the shaft and working in rotivofaze are arranged so as to alternately open / close the atmospheric channel and the opening in the partition of each of the pulsator.