RU217447U1 - Электропульсатор доильного аппарата - Google Patents

Электропульсатор доильного аппарата Download PDF

Info

Publication number
RU217447U1
RU217447U1 RU2022133737U RU2022133737U RU217447U1 RU 217447 U1 RU217447 U1 RU 217447U1 RU 2022133737 U RU2022133737 U RU 2022133737U RU 2022133737 U RU2022133737 U RU 2022133737U RU 217447 U1 RU217447 U1 RU 217447U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic
vacuum
milking machine
valve
milking
Prior art date
Application number
RU2022133737U
Other languages
English (en)
Inventor
Виталий Анатольевич Гринченко
Александр Александрович Яновский
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU217447U1 publication Critical patent/RU217447U1/ru

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности к автоматизации технологических процессов в животноводстве, а именно к пульсаторам с электромагнитным управлением.
Электропульсатор доильного аппарата состоит из: корпуса 1, верхняя часть корпуса имеет патрубки 2 и 3, а также атмосферный канал 4 с фильтром 5 и крышкой 6. Внутри верхней части корпуса 1 расположена перегородка 7 с отверстием 8, разделяющая камеры 9 и 10. Через отверстие 8 вставлен шток 11, который является основой для сборного якоря 12-линейного электродвигателя из двух магнитопроводящих дисков 13 и немагнитной прослойки 14. Сборный якорь 12 располагается между двух одинаковых магнитопроводов 15, 16 П-образной формы с намагничивающими катушками 17, 18, выводы которых через разъем 19 подключаются к системе управления. Шток 11 проходит через осевые отверстия магнитопроводов 15, 16 и фиксируется соосно за счет двух идентичных элементов 20 магнитожидкостного уплотнения, расположенных в пазах 21, выточенных с внешней стороны магнитопроводов 15, 16, и состоящих из магнитной жидкости 22, тороидального постоянного магнита 23 и фиксатора 24. В верхней части штока 11 закреплен конусный клапан 25, а на скользящей посадке расположен тарельчатый клапан 26 в форме диска, под которым имеется упор 27. Атмосферный канал 4 имеет посадочное место 28, соответствующее по форме конусному клапану 25.
Применение заявляемого электропульсатора доильного аппарата позволяет обеспечить заданную величину давления в межстенных камерах доильных стаканов, которая соответствует необходимому уровню для создания пульсаций вакуума, отвечающим физиологическим особенностям процесса молокоотдачи. Кроме этого уменьшается расход вакуума в процессе работы доильной установки и повышается энергоэффективность работы вакуумной системы. 2 ил.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности к автоматизации технологических процессов в животноводстве, а именно к пульсаторам с электромагнитным управлением.
Уровень техники
Известен электромагнитный пульсатор к доильному аппарату, содержащий корпус с воздухозаборным отверстием и установленный в нем электромагнит, при этом в корпусе выполнены камеры атмосферного давления и переменного вакуума, которые соединены между собой через коммутируемые клапаном отверстия, причем коммутирующий клапан связан с якорем электромагнита посредством штока, а со штоком – посредством шарнира, воздухозаборное отверстие снабжено каналами для формирования воздушного потока. Каркас катушки электромагнита выполнен из диэлектрика с малым коэффициентом трения, при этом в каркасе выполнено коаксиально цилиндрическое отверстие для установки якоря электромагнита (см. RU № 1782486, кл. A01 J5/14).
Недостатками аналога являются неразборная конструкция, которая не позволяет осуществлять промывку пульсатора, а также отсутствие фильтра, что приводит к загрязнению конструкции и снижению ее надежности. Кроме того, в описанной конструкции происходит неуправляемый обратный ход клапана. При отключении катушки электромагнита под действием вакуума клапан притягивается к камере постоянного вакуума и резко открывает воздухозаборные отверстия, в результате чего в такт сжатия сосковой резины происходит резкое смыкание соска, что приводит к выбросу струйки молока из цистерны соска в цистерну вымени, а это в свою очередь не только тормозит рефлекс молокоотдачи, но и причиняет вред животному. Создаются пульсации не соответствующие физиологическим особенностям процесса молокоотдачи, в результате снижается продуктивность коров. Кроме того, края сосковой резины при резком сжатии травмируют кончик соска, что приводит к воспалению и возникновению маститов у коров, они становятся не пригодными для машинного доения.
Известен электромагнитный пульсатор доильного аппарата, содержащий корпус с воздухозаборными отверстиями, камерами постоянного и переменного вакуума, которые соединены между собой через коммутируемое клапаном 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. RU № 79236, кл. A01 J5/14).
Данный аналог имеет существенный недостаток – это высокий расход вакуума в процессе работы доильного аппарата, что снижает энергоэффективность установки в целом.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту, и принимаемым авторами за прототип является электропульсатор 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 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 посредством упора при верхнем положении якоря (см. RU № 2447653, кл. A01 J5/14).
В процессе эксплуатации описанного прототипа было выявлено, что многократные быстропротекающие возвратно-поступательные перемещения клапанного механизма происходят с нарушением соосности конусного клапана относительно атмосферного канала. Это вызвано трением штока о внутренние поверхности магнитопроводов и прямоугольной формой посадочного места для конусного клапана. В результате конусный клапан не полностью перекрывает атмосферный канал, из-за этого величина давления в межстенных камерах доильных стаканов не соответствует необходимому уровню для создания пульсаций вакуума, соответствующих физиологическим особенностям процесса молокоотдачи.
Раскрытие полезной модели
Технический результат, который достигается заявляемой полезной моделью, заключается в стабильном и плотном прилегании клапанного механизма к посадочному месту при каждом такте перекрытия атмосферного канала.
Технический результат достигается с помощью электропульсатора доильного аппарата, содержащего корпус с патрубками постоянного вакуума и переменного давления, атмосферный канал с фильтром и крышкой, клапанный механизм, расположенный в камере переменного давления и соединенный с линейным электродвигателем, на конце штока которого закреплен конусный клапан, а на скользящей посадке расположен тарельчатый клапан в форме диска, перекрывающий камеру постоянного вакуума при нижнем положении якоря линейного электродвигателя и открывающий камеру постоянного вакуума посредством упора при верхнем положении якоря, когда конусный клапан упирается в посадочное место; во внешних частях магнитопроводов линейного электродвигателя установлено два идентичных элемента магнитожидкостного уплотнения, каждый из которых расположен в пазе, заполненном магнитной жидкостью, утечку которой исключает тороидальный постоянный магнит, ограниченный фиксатором.
Применение заявляемого электропульсатора доильного аппарата обеспечивает стабильные без перекосов возвратно-поступательные перемещения клапанного механизма с минимальным трением штока о внутренние поверхности магнитопроводов, за счет добавления в магнитопроводах элементов магнитожидкостного уплотнения и изменения формы краев атмосферного канала в месте посадки конусного клапана. Благодаря этому в межстенных камерах доильных стаканов создаются стабильные пульсации вакуума, соответствующие физиологическим особенностям процесса молокоотдачи.
Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 представлен общий вид электропульсатора доильного аппарата в разрезе.
На Фиг. 2 изображен увеличенный разрез верхней части электропульсатора доильного аппарата при такте перекрытия атмосферного канала.
На Фиг. 1 и 2 обозначены следующие детали:
1 – корпус;
2 – патрубок постоянного вакуума;
3 – патрубок переменного давления;
4 – атмосферный канал;
5 – фильтр;
6 – крышка;
7 – перегородка;
8 – отверстие в перегородке;
9 – камера постоянного вакуума;
10 – камера переменного давления;
11 – шток;
12 – сборный якорь;
13 – магнитопроводящие диски;
14 – немагнитная прослойка;
15, 16 – магнитопроводы;
17, 18 – намагничивающие катушки;
19 – разъем;
20 – элемент магнитожидкостного уплотнения;
21 – паз в магнитопроводе;
22 – магнитная жидкость;
23 – тороидальный постоянный магнит;
24 – фиксатор;
25 – конусный клапан;
26 – тарельчатый клапан;
27 – упор;
28 – посадочное место для конусного клапана.
Осуществление полезной модели
Электропульсатор доильного аппарата состоит из: корпуса 1, внутри которого расположен линейный электродвигатель и клапанный механизм (на фиг. отдельно не обозначены). Верхняя часть корпуса имеет патрубок 2 постоянного вакуума, соединенный с вакуум-проводом доильной установки (на фиг. не показан), и патрубок 3 переменного давления, соединенный через коллектор доильной установки с межстенными камерами доильных стаканов (на фиг. не показаны), а также атмосферный канал 4 с фильтром 5, зафиксированным крышкой 6. Внутри верхней части корпуса 1 расположена перегородка 7 с отверстием 8, разделяющая камеру 9 постоянного вакуума и камеру 10 переменного давления. Через отверстие 8 вставлен шток 11, который является основой для сборного якоря 12 линейного электродвигателя из двух магнитопроводящих дисков 13 и немагнитной прослойки 14. Сборный якорь 12 располагается между двух одинаковых магнитопроводов 15, 16 П-образной формы с намагничивающими катушками 17, 18, выводы которых через разъем 19 подключаются к системе управления (на фиг. не показана). Шток 11 проходит через осевые отверстия магнитопроводов 15, 16 и фиксируется соосно за счет двух идентичных элементов 20 магнитожидкостного уплотнения, расположенных в пазах 21, выточенных с внешней стороны магнитопроводов 15, 16, и состоящих из магнитной жидкости 22, тороидального постоянного магнита 23 и фиксатора 24.
В верхней части штока 11 закреплен конусный клапан 25, а на скользящей посадке расположен тарельчатый клапан 26 в форме диска, под которым имеется упор 27. Атмосферный канал 4 имеет посадочное место 28, соответствующее по форме конусному клапану 25.
Электропульсатор доильного аппарата работает следующим образом. Когда система управления электропульсатором отключена, клапанный механизм обеспечивает подачу атмосферного давления в межстенные камеры доильных стаканов через патрубок 3 переменного давления из атмосферного канала 4. Это происходит за счет того, что тарельчатый клапан 26 притягивается под действием вакуумметрического давления из вакуумной системы доильной установки, подаваемого через патрубок 2 постоянного вакуума, и перекрывает отверстие 8 в перегородке 7, предотвращая расход вакуума в системе. Конусный клапан 25, соединенный при помощи штока 11 со сборным якорем 12 находится в свободном положении.
При начале процесса доения система управления, в зависимости от заданного режима, подает управляющие сигналы на намагничивающие катушки 17, 18 линейного электродвигателя. Линейный электродвигатель позволяет управлять амплитудой перемещения сборного якоря 12, следовательно, и возвратно-поступательными движениями конусного клапана 25. Для устранения нарушения соосности конусного клапана 25 относительно атмосферного канала 4 и минимизации величины трения штока 11 о внутренние поверхности магнитопроводов 15, 16 в их внешней части расположено два идентичных элемента 20 магнитожидкостного уплотнения. Каждый из идентичных элементов 20 располагается в пазе 21, заполненном магнитной жидкостью 22. Утечку магнитной жидкости 22 в пазе 21 исключает тороидальный постоянный магнит 23, ограниченный фиксатором 24. В процессе движения штока 11 элементы 20 магнитожидкостного уплотнения удерживают его в строго осевом положении, исключая перекосы, стопорение и вибрацию.
Когда конусный клапан 25 занимает крайнее верхнее положение, он упирается в посадочное место 28, тем самым обеспечивается плотное перекрывание атмосферного канала 4. При этом отверстие 8 в перегородке 7 открыто, поскольку тарельчатый клапан 26 поднимается упором 27 (см. фиг. 2). Вакуумметрическое давление через патрубок 2 постоянного вакуума заполняет разделяющую камеру 9 постоянного вакуума и через отверстие 8 камеру 10 переменного давления, затем распространяется по патрубку 3 в межстенные камеры доильных стаканов, обеспечивая стандартный технологических процесс машинного доения. При этом сосковая резина не испытывает деформаций, и молоко под действием разности давлений внутри вымени и под соском струей вытекает в подсосковую камеру, а из нее по молочному шлангу отводится в молокоприемник. Происходит такт сосания. Когда конусный клапан 25 начинает переходить в нижнее положение, упор 27 на штоке 11 линейного электродвигателя опускается вниз, тарельчатый клапан 26 под действием вакуума притягивается и перекрывает отверстие 8 в перегородке 7, предотвращая расход вакуума в системе. Через крышку 6, фильтр 5, атмосферный канал 4, поступает атмосферный воздух, постепенно заполняя камеру 10 переменного давления и через патрубок 3 межстенные камеры доильных стаканов, давление в которых повышается до атмосферного. Вследствие разности давлений в межстенных и подсосковых камерах доильных стаканов сосковая резина начинает сжиматься, плавно обволакивая сосок вымени. Происходит переходный процесс от такта сосания к такту сжатия. Регулируя плавность перемещения конусного клапана 25 вниз при помощи линейного электродвигателя, появляется возможность управлять динамикой переходного процесса от такта сосания к такту сжатия. Когда конусный клапан 25 занимает крайнее нижнее положение, отверстие 8 в перегородке 7 также перекрыто тарельчатым клапаном 26, а атмосферный канал 4 полностью открыт. Камера 10 переменного давления, патрубок 3 и межстенные камеры доильных стаканов заполнены атмосферным воздухом. Давление в межстенных камерах равно атмосферному и сосковая резина закрывает соски вымени от действия вакуума в подсосковых камерах доильных стаканов. Происходит такт сжатия.
Из тактов сосания и сжатия формируется рабочий цикл, число циклов задается числом пульсаций, продолжительность циклов регулируется соотношением тактов. Система управления позволяет задавать требуемые режимы доения и преддоильного массажа вымени. Преддоильный массаж происходит за счет повышенного числа пульсаций, в таком режиме происходит неполная деформация сосковой резины, что способствует повышению интенсивности молокоотдачи.
Применение линейного электродвигателя позволяет плавно перемещать конусный клапан 25 в крайнее нижнее положение, регулируя тем самым динамику переходного процесса от такта сосания к такту сжатия. Это необходимо для приведения машинного доения в соответствие с физиологическими особенностями процесса молокоотдачи у коров, а также для уменьшения негативного влияния доильного аппарата на здоровье животных.
В отличие от прототипа, заявленный электропульсатор доильного аппарата снабжен двумя элементами магнитожидкосного уплотнения, расположенных в пазах внешней части магнитопроводов и состоящих из магнитной жидкости, удерживаемой в пазах тороидальным постоянным магнитом, ограниченным фиксатором. А также имеет посадочное место для конусного клапана.
Применение заявляемого электропульсатора доильного аппарата позволяет обеспечить заданную величину давления в межстенных камерах доильных стаканов, которая соответствует необходимому уровню для создания пульсаций вакуума, отвечающим физиологическим особенностям процесса молокоотдачи. Кроме этого уменьшается расход вакуума в процессе работы доильной установки и повышается энергоэффективность работы вакуумной системы.

Claims (1)

  1. Электропульсатор доильного аппарата, содержащий корпус с патрубками постоянного вакуума и переменного давления, атмосферный канал с фильтром и крышкой, клапанный механизм, расположенный в камере переменного давления и соединенный с линейным электродвигателем, на конце штока которого закреплен конусный клапан, а на скользящей посадке расположен тарельчатый клапан в форме диска, перекрывающий камеру постоянного вакуума при нижнем положении якоря линейного электродвигателя и открывающий камеру постоянного вакуума посредством упора при верхнем положении якоря, отличающий тем, что при верхнем положении якоря линейного электродвигателя конусный клапан упирается в посадочное место, а во внешних частях магнитопроводов линейного электродвигателя установлено два идентичных элемента магнитожидкостного уплотнения, каждый из которых расположен в пазе, заполненном магнитной жидкостью, утечку которой исключает тороидальный постоянный магнит, ограниченный фиксатором.
RU2022133737U 2022-12-22 Электропульсатор доильного аппарата RU217447U1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU217447U1 true RU217447U1 (ru) 2023-03-31

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU223267U1 (ru) * 2023-12-11 2024-02-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Линейный электродвигатель с узлами магнитожидкостного уплотнения

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU79236U1 (ru) * 2008-08-05 2008-12-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ставропольский государственный аграрный университет Электромагнитный пульсатор доильного аппарата
US20100236484A1 (en) * 2006-01-31 2010-09-23 Delaval Holding Ab Milking system and method for vacuum regulation
RU2447653C2 (ru) * 2010-06-25 2012-04-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Электропульсатор доильного аппарата
RU126563U1 (ru) * 2012-06-06 2013-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Электропульсатор попарного доения на основе линейного электродвигателя

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100236484A1 (en) * 2006-01-31 2010-09-23 Delaval Holding Ab Milking system and method for vacuum regulation
RU79236U1 (ru) * 2008-08-05 2008-12-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ставропольский государственный аграрный университет Электромагнитный пульсатор доильного аппарата
RU2447653C2 (ru) * 2010-06-25 2012-04-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Электропульсатор доильного аппарата
RU126563U1 (ru) * 2012-06-06 2013-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Электропульсатор попарного доения на основе линейного электродвигателя

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU223267U1 (ru) * 2023-12-11 2024-02-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Линейный электродвигатель с узлами магнитожидкостного уплотнения

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0511722B1 (en) A milking plant
CN105202252B (zh) 一种气动比例阀门的驱动装置
RU217447U1 (ru) Электропульсатор доильного аппарата
EP0532588B1 (en) Milking pulsator
RU2738473C1 (ru) Устройство для автоматизированного управления процессом доения по четвертям вымени коровы
RU222333U1 (ru) Электропульсатор попарного доения на основе линейного электродвигателя с узлами магнитожидкостного уплотнения
RU2447653C2 (ru) Электропульсатор доильного аппарата
RU215147U1 (ru) Электронный пульсатор доильного аппарата
GB2263612A (en) Automatic milking apparatus
RU218672U1 (ru) Пульсатор доильного аппарата попарного действия с регулируемым числом пульсаций
RU2649668C1 (ru) Переносной манипулятор для доения коров
RU79236U1 (ru) Электромагнитный пульсатор доильного аппарата
RU2726250C1 (ru) Электромагнитный пульсатор доильного аппарата
RU2782594C1 (ru) Электромагнитный пульсатор доильного аппарата попарного действия
RU126563U1 (ru) Электропульсатор попарного доения на основе линейного электродвигателя
RU2773053C1 (ru) Устройство для автоматизированного управления процессом доения по четвертям вымени коровы
RU95222U1 (ru) Электропульсатор доильного аппарата
GB2192525A (en) Teat cups for mechanical milking
US20110107971A1 (en) Milking system, a teat cup and a teat cup liner
US1392346A (en) Pulsating mechanism
US8567345B2 (en) Method and device for milking an animal
RU2820831C1 (ru) Устройство для управления процессом доения по четвертям вымени коровы
RU2768038C1 (ru) Устройство для автоматизированного управления процессом доения по четвертям вымени коровы
RU123638U1 (ru) Электропульсатор доильного аппарата щадящего действия
EP1039798A1 (en) A teatcup liner device