RU220077U1 - Доильный аппарат для коз - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к машинному доению, в частности к доильным аппаратам. Доильный аппарат для коз, включающий двухкамерные доильные стаканы, с сосковыми трубками круглого сечения, подсосковые камеры которых соединены шлангами с молочными патрубками трехтактного коллектора для сбора молока, имеющего два выходных воздушных патрубка, которые соединены шлангами с межстенными камерами доильных стаканов, емкость для молока, соединенную шлангом с выходным патрубком коллектора для слива молока, пульсатор и источник постоянного вакуума, соответственно соединенные шлангами с деталями аппарата, согласно полезной модели, в нижней части каждой подсосковой камеры сосковой трубки, в ее диаметральной плоскости, расположена пластина с плоскими параллельными боковыми поверхностями, расширяющими сосковую трубку с каждой стороны, изменяющая объем ее межстенной и подсосковой камер и герметизирующая последнюю в такт сжатия, при этом пластина выполнена из материала, не вступающего во взаимодействие с ингредиентами молока, имеет прямоугольную или трапециевидную форму со скругленными углами, со всеми конусообразными краями и шероховатыми боковыми поверхностями длиной 28±2 мм, шириной 18±2 мм, толщиной 4±1 мм, а все молочные патрубки и выходные воздушные патрубки коллектора расположены в его первой диаметральной плоскости и попарно симметричны относительно вертикальной оси, проходящей через центр тяжести коллектора, а ось выходного молочного патрубка коллектора расположена во второй его диаметральной вертикальной плоскости, причем угол между первой и второй диаметральными плоскостями коллектора может составлять около 45°.

Description

Полезная модель относится к машинному доению, в частности к доильным аппаратам.

Как правило, доильные аппараты для коз является модификацией традиционных доильных аппаратов для коров, зачастую не достаточно учитывающие различия в физиологии и анатомии животных. В результате - эффективность таких аппаратов не достаточно высока.

Доильный аппарат для коз АИД-2-04 ПС двухтактного типа принят за аналог. Он имеет вакуумную установку, доильные стаканы, коллектор, пульсатор, шланги и емкость для сбора молока. Работает он в двухтактном режиме с тактами сосания и сжатия. При этом коллектор содержит камеру переменного вакуума, сообщающуюся с межстенными камерами доильных стаканов и молочную камеру, сообщающуюся с подсосковыми камерами двух доильных стаканов и источником постоянного вакуума. В коллекторе расположен клапан на пути вакуума, поступающего от источника вакуума, использующийся только в начале и конце доения.

Однако аппарат имеет недостатки.

1. Подсосковые камеры круглой сосковой резины предназначены только для сбора молока в доильных стаканах в так сосания, и они соединены конструктивно с источником постоянного вакуума, который в них проникает в такт сжатия.

2. Коллектор не имеет механизма, позволяющего производить периодическое закрытие вакуума от проникновения под соски при доении.

3. Коллектор доильного аппарата имеет два патрубка для соединения с доильными сосками, расположенными с одной стороны центра тяжести и вне диаметральной плоскости, перпендикулярной молочному патрубку, что делает его неустойчивым в горизонтальной плоскости при доении животного.

4. Коллектор имеет клапан для впуска вакуума в молочную камеру при доении и шайбу снизу, удерживающую его за счет вакуума в этом состоянии. Но коллектор наклоняется из-за неправильного расположения своих патрубков соединенных шлангами с доильными стаканами, и нижняя шайба теряет горизонтальное положение и впускает воздух в молочную камеру коллектора. В результате под влиянием силы тяжести клапан коллектора опускается и закрывает доступ молока к молочному шлангу, молоко не удаляется из коллектора и сосков. Соски «купаются» в молоке, происходит нарушение доения: «мокрое» доение. Это препятствует удалению молока из молочной железы, нарушает физиологический процесс, тормозит рефлекс молокоотдачи.

Доильный аппарат для доения животных по патенту США №3741161 (1973 г.) принят за прототип.

В прототипе коллектор снабжен камерой для сбора молока, сообщающуюся с подсосковыми камерами доильных стаканов, камеру переменного вакуума, соединенную с межстенными камерами доильных стаканов с одной стороны и пульсатором с другой. Коллектор также имеет камеру постоянного вакуума, имеющую в центре проход, который примыкает к открытой верхней части камеры для сбора молока и клапанное средство, расположенное в верхней части коллектора и служащее для подачи воздуха в камеру для сбора молока в такт сжатия. Причем клапанное средство содержит диафрагму, расположенную между камерой переменного вакуума коллектора и его камерой постоянного вакуума. Указанная диафрагма регулярно перекрывает края центрального прохода, соединяющего камеру постоянного вакуума с верхом камеры сбора молока. При этом клапанное средство коллектора содержит трубу, прикрепленную к центральной части диафрагмы и регулярно сообщается верхним концом с окружающим воздухом и заглушку для закрытия его от окружающего воздуха. Причем нижний конец трубы в такт сжатия сообщается с камерой для сбора молока.

Этот доильный аппарат имеет недостатки.

1. Воздух, поступающий в такт сжатия по трубе в молочную камеру коллектора, интенсивно отсасывается в вакуумированную емкость для молока или молокопровод и в очень малой степени поступает в подсосковую камеру доильного стакана, для повышения в ней давления.

2. Высокий расход энергии для удаления излишнего воздуха, поступающего в такт сжатия в коллектор и затем в молокопровод.

3. Круглая сосковая трубка не способна полностью защитить сосок от вакуума в такт сжатия.

В приведенных доильных аппаратах, как правило, используются двухкамерные доильные стаканы, включающие корпус, круглую сосковую трубку с присоском, патрубки постоянного и переменного вакуума, межстенную и подсосковую камеры. Последняя образуется при одевании стакана на сосок животного. Однако круглая сосковая трубка недостаточно полно изолирует сосок животного в такт сжатия от вакуумированного воздуха и герметично не защищает сосок и молочную железу от отрицательной энергии вакуума, не предохраняет сосок и вымя от разрушения тканей.

Техническим результатом данной полезной модели является повышение защиты сосков коз от действия вакуума при доении, повышение эффективности удаления молока из коллектора, а также поддержание рефлекса молокоотдачи в процессе доения.

Технический результат достигается тем, что в доильном аппарате для коз, включающем двухкамерные доильные стаканы, с сосковыми трубками круглого сечения, подсосковые камеры которых, соединены шлангами с входными молочными патрубками трехтактного коллектора для сбора молока, имеющего два выходных воздушных патрубка, которые соединены шлангами с межстенными камерами доильных стаканов, емкость для молока, соединенную шлангом с выходным патрубком коллектора для слива молока, пульсатор и источник постоянного вакуума, соответственно соединенные шлангами с коллектором. Согласно полезной модели, в нижней части каждой подсосковой камеры, в ее диаметральной плоскости, расположена пластина с плоскими параллельными боковыми поверхностями, расширяющими сосковую трубку с каждой стороны, изменяющая объем межстенной и подсосковой камер и герметизирующая последнюю в такт сжатия. При этом пластина выполнена из материала, не вступающего во взаимодействие с ингредиентами молока, имеет прямоугольную или трапециевидную форму со скругленными углами, со всеми конусообразными краями и шероховатыми боковыми поверхностями длиной 28±2 мм, шириной 18±2 мм, толщиной 4±1 мм. А все входящие молочные патрубки и выходные воздушные патрубки коллектора расположены в его первой диаметральной плоскости и попарно симметричны относительно вертикальной оси, проходящей через центр тяжести коллектора, и выходной молочный патрубок коллектора расположен во второй диаметральной вертикальной плоскости коллектора, причем центральный угол между первой и второй диаметральными плоскостями коллектора может составлять до 45°.

В предлагаемом доильном аппарате для коз с целью уменьшения действия вакуума на вымя при доении происходит продление тактов сжатия и отдыха, повышение герметичности подсосковой камеры и создание третьего такта отдыха в пределах такта сжатия. Коллектор содержит управляющую мембрану на стержне с клапанами, нижний для закрытия вакуума в начале такта сжатия, а верхний для закрытия впуска воздуха в такт сосания. Используемый доильный стакан содержит в подсосковой камере сосковой трубки пластину, расположенную в ее диаметральной плоскости, обеспечивающую герметичность камеры в такт сжатия.

Пластина удерживается в стакане за счет трения ее торцов о материал сосковой трубки. При установке с натяжением сосковой трубки с пластиной в доильный стакан ткань круглой сосковой трубки приближается к пластине в средней части, но не касается ее стенок. В покое в собранном стакане с пластиной мы имеем увеличенную межстенную камеру с приближенным к пластине материалом сосковой трубки, но не касающимся ее плоскостей, и одновременно уменьшенную подсосковую камеру. Поэтому время t₁ переходного процесса наполнения межстенной камеры доильного стакана воздухом в такт сжатия до максимального давления и прижатия стенок сосковой трубки к пластине сокращается. При этом возникает новое явление полной герметизации подсосковой камеры в такт сжатия. За счет уменьшения объема подсосковой камеры уменьшается и продолжительность начального периода такта отдыха и увеличивается время основного периода такта отдыха, как и суммарное время такта сжатия и отдыха в полном цикле доения.

Эти процессы положительно действуют на молочную железу, поэтому представляют практическое значение.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с известными доильными аппаратами позволяет сделать вывод, о его соответствии критерию «НОВИЗНА», так как в результате проведенного патентно-информационного поиска, предлагаемая совокупность существенных признаков полезной модели не обнаружена.

Заявляемое техническое решение соответствует критерию «ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ», так как может быть использовано при доении коз в условиях существующих предприятий.

Сущность изобретения поясняется примером конкретного выполнения заявляемого доильного аппарата.

На фиг. 1-3 схематически показан доильный аппарат для коз в тактах сосания, сжатия и отдыха. На фиг. 4 изображена компоновочная схема расположения патрубков на корпусе коллектора.

Доильный аппарат содержит пульсатор 1, коллектор 2, с присоединенными к нему доильными стаканами 3. Коллектор 2 имеет металлический вкладыш 4, крышку 5, кронштейн и винт для ее фиксации (не показан), патрубки переменного давления 28, молочные патрубки 7, патрубок постоянного вакуума 8 (фиг. 1). Коллектор 2 содержит стержень 9 с насаженной на него мембраной 10, клапаном воздушным 11 и клапаном вакуумным 12. Коллектор 2 соединен шлангом молочным 13 с емкостью 14 для сбора молока.

В коллекторе 2 образуются камеры: камера постоянного вакуума 15, камера атмосферного давления 16, молочная камера 17 и камера переменного давления 18. Камера атмосферного давления 16 отверстием 19 соединена с атмосферой. Коллектор 2 молочными трубками 20 и воздушными трубками 21 соединен с корпусом двухкамерного доильного стакана 22.

Двухкамерный доильный стакан 22 содержит круглую сосковую трубку 23. В двухкамерном доильном стакане 22 образуется межстенная камера 24 и подсосковая камера 25 при помещении в сосковую трубку 23 соска животного 26. Пульсатор 1 и емкость 14 для сбора молока соединены с общим источником вакуума (не показан).

В сосковую трубку 23 установлена пластина 27 и зафиксирована в ней.

Пластина 27 имеет на торцах шероховатости, неподвижно удерживающие ее в подсосковой камере 25 и плоские параллельные боковые поверхности. Расположена она в диаметральной плоскости сосковой трубки 23. Пульсатор 1 соединен с коллектором 2 шлангом 6.

На фиг. 4 изображена компоновочная схема коллектора 2. На ней условно показано взаимное расположение патрубков, центрального угла между первой диаметральной плоскостью и второй диаметральной плоскостью, а также положение центра тяжести 31 коллектора 2, внутренняя поверхность коллектора 30 и кронштейн 29.

Порядок работы предлагаемого доильного аппарата для коз следующий. При работе аппарата вакуум от пульсатора 1 распространяется по шлангу 6 в камеру 18 коллектора 2. Когда в камере 18 вакуум, воздушный клапан коллектора 11 закрывается, а вакуумный клапан 12 стержня 9 открывается, в молочной камере 17 коллектора 2 и в подсосковом пространстве 25 доильного стакана 3 устанавливается вакуум, происходит такт сосания (фиг. 1). При этом в доильном стакане 3 сосковая трубка 23 приближается, но не касается боковых стенок пластины 27. Последняя удерживается в доильном стакане 3 силами трения ее торцов о сосковую трубку 23 и молоко беспрепятственно из соска 26 стекает в подсосковую камеру 25 и далее по шлангу 20 в камеру 17 коллектора 2.

Когда в камере 18 коллектора 2 устанавливается атмосферное давление, оно распространяется в межстенную камеру 24 доильного стакана 3, и сосковая трубка 23 быстро прижимается к пластине 27, сокращая объем подсосковой камеры 25 и полностью герметизирует последнюю от проникновения вакуумированной среды, которая продолжает поступать из камеры 17 коллектора 2 уже в начале такта сжатия (фиг. 2). При этом воздушный клапан 11 закрыт, а клапан вакуумный 12 коллектора 2 открыт. Ваккумированый воздух по шлангу 20 не проникает к соску 26 животного в результате полной герметизации подсосковой камеры 25 сосковой трубки 23 за счет плотного прилегания последней к пластине 27 по ее боковой и торцовой площадям. За счет изначального близкого прилегания сосковой трубки 23 к боковым плоскостям пластины 27, эта полная герметизация ускоряется во времени, продолжительность и качество такта сжатия с повышенной защитой соска 26 увеличивается. Это явление приводит к отсутствию травмирующего действия кинетической энергии микрочастиц вакуумированного воздуха на ткани молочной железы. В итоге к тому же в этом такте сжатие тканей соска 26 сосковой трубкой 23 способствует улучшению циркуляции крови в тканях соска и железы животного.

При продолжении во времени такта сжатия атмосферный воздух в камере 18 коллектора 2 давит на мембрану 10 коллектора 2 вниз. В камере 16 также атмосферный воздух, и под действием силы тяжести с одной стороны и силы вакуума с другой на клапан 12, происходит его движение вниз и закрытие им камеры постоянного вакуума 15. Одновременно открывается клапан воздушный 11 коллектора 2 и атмосферный воздух из камеры 16 поступает в камеру переменного вакуума 17 и распространяется по шлангу 20 в подсосковую камеру 25 доильного стакана 3. При этом сосковая трубка 23 отходит от боковой пластины 27, освобождая ее. Последняя удерживается в стакане 3 за счет бокового трения.

Такт сжатия, продолжаясь, преобразуется в такт отдыха (фиг. 3).

Третий такт отдыха выполняется в конце такта сжатия при прекращении доступа вакуума из камеры 15 в камеру 17 коллектора 2 и заполнении ее атмосферным воздухом. Такт отдыха длится близко к 15% времени общего цикла доения. Роль этого такта огромная. В предлагаемом аппарате по времени такт сжатия и отдыха в сумме полноценно и лучше защищает от вакуума сосок животного, обеспечивая улучшение физиологичности аппарата и его положительное влияние на здоровье и продолжительность продуктивной жизни животного и качество молока.

При компоновке коллектора 2, изображенной на фиг. 4, молочные патрубки 7 и патрубки переменного вакуума 28 расположены в первой диаметральной вертикальной плоскости, симметрично относительно вертикальной оси, проходящей через коллектор и центр его тяжести 31. Таким образом, при рабочем положении доильных стаканов на вымени животного коллектор 2 занимает вертикальное положение, что обеспечивает беспрепятственное удаление молока из коллектора 2 через патрубок постоянного вакуума 8 расположенный во второй диаметральной вертикальной плоскости коллектора 2, причем угол между первой и второй диаметральными плоскостями коллектора 2 может составлять 45°.

Опыты показали, что ткани вымени значительно меньше травмируются высоким вакуумом, по сравнению со стаканами аналога и прототипа. Пластина 27 не препятствует вытеканию из соска 26 молока и его отсосу в такт сосания.

Таким образом, достигается заявляемый технический результат данной полезной модели: повышение защиты сосков коз от действия вакуума при доении, повышение физиологичности и эффективности удаления молока из коллектора, ускорение процесса доения.

При уменьшении травмирующего болевого воздействия вакуума на сосок животное рефлекторно снижает выброс в кровь гормона адреналина, тормозящего действие гормона окситоцина, вызывающего сжатие альвеол и эвакуацию из них молока. В итоге возрастает интенсивность рефлекса молокоотдачи и скорость доения, улучшается состояние молочной железы, снижается продолжительность доения, увеличивается удой коз и жирность молока.

Доильный аппарат для коз был проверен на экспериментальной установке, изготовленной на базе выпускаемого современной промышленностью РФ трехтактного доильного аппарата ДА-3М и «Волга» и подтвердил заявляемый в изобретении технический результат. Предлагаемый доильный аппарат для коз превосходит имеющиеся доильные аппараты для коз (АИД-2-04 ПС) по физиологичности воздействия на соски животных в результате полной герметизации подсосковой камеры стакана от вакуума в такт сжатия и повышения давления в ней до атмосферного в такт отдыха.

Народнохозяйственное значение заявляемого доильного аппарата для доения коз заключается в том, что он впервые позволяет наладить производство в РФ такой техники, которая обладает повышенной физиологичностью за счет использования модернизированного трехтактного коллектора, выпускаемого российской промышленностью, с резким снижением действия вакуума в такты сжатия и отдыха, что повышает здоровье животных, удой, качество молока и продуктивную жизнь. Это создает новые рабочие места в промышленности РФ и будет способствовать увеличению поголовья коз, овец и лошадей в РФ и в мире.

Предлагаемый доильный аппарат для коз может быть осуществлен на базе доильных установках марок ДА-2М, «Волга», «Альфа Лаваль» и других. Уровень вакуума применяется близкий к 38 кПА. Частота работы пульсаторов приемлема от 60 до 90 в минуту, с соотношением тактов сосания к сжатию 50:50 (1:1) или 60:40. Применяется круглая сосковая резина типа ДА-0041А уменьшенного размера.

Claims (2)

1. Доильный аппарат для коз, включающий двухкамерные доильные стаканы с сосковыми трубками круглого сечения, подсосковые камеры которых соединены шлангами с молочными патрубками трехтактного коллектора для сбора молока, имеющего два выходных воздушных патрубка, которые соединены шлангами с межстенными камерами доильных стаканов, емкость для молока, соединенную шлангом с выходным патрубком коллектора для слива молока, пульсатор и источник постоянного вакуума, соответственно соединенные шлангами с деталями аппарата, отличающийся тем, что в нижней части каждой подсосковой камеры сосковой трубки, в ее диаметральной плоскости, расположена пластина с плоскими параллельными боковыми поверхностями, расширяющими сосковую трубку с каждой стороны, изменяющая объем ее межстенной и подсосковой камер и герметизирующая последнюю в такт сжатия, при этом пластина выполнена из материала, не вступающего во взаимодействие с ингредиентами молока, со скругленными углами, со всеми конусообразными краями и шероховатыми боковыми поверхностями длиной 28±2 мм, шириной 18±2 мм, толщиной 4±1 мм, а все молочные патрубки и выходные воздушные патрубки коллектора расположены в его первой диаметральной плоскости и попарно симметричны относительно вертикальной оси, проходящей через центр тяжести коллектора, а ось выходного молочного патрубка коллектора расположена во второй его диаметральной вертикальной плоскости, причем угол между первой и второй диаметральными плоскостями коллектора составляет 45°.

2. Доильный аппарат для коз по п. 1, отличающийся тем, что пластина имеет прямоугольную или трапециевидную форму.