RU2318377C1

RU2318377C1 - Milking unit

Info

Publication number: RU2318377C1
Application number: RU2006114923/12A
Authority: RU
Inventors: Владимир Кузьмич Полянин; Александр Владимирович Продивлянов; Николай Сергеевич Акимов
Original assignee: ФГОУ ВПО "Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова"
Priority date: 2006-05-02
Filing date: 2006-05-02
Publication date: 2008-03-10

Abstract

FIELD: agricultural engineering, in particular, machined milking of farm animals.

SUBSTANCE: milking unit has teat cups connected to milk claw, pulsator, vacuum regulator, and milk receiving device. Vacuum regulator is formed as casing with opening in its upper part, said opening being designed for communicating of casing with atmosphere. Regulator positioned within casing for movement in vertical plane is designed for regulating effective section of opening which communicates casing with atmosphere. Opening section regulator is made in the form of metal needle connected to float positioned within vacuum regulator casing. The latter has milk inlet union provided in upper part of side wall and connected through milk branch pipe with milk claw which is connected to two-chamber teat cups. Milk outlet opening provided in lower part of vacuum regulator casing is connected to milk receiving device via slide valve for regulating of milk flow. Effective section of the device is adjusted by means of lower needle connected to float. Also, vacuum supplying union is positioned in upper part of casing side wall.

EFFECT: improved milking process and extent of milking and reduced disadvantageous action of vacuum upon animal udder.

3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к доильным аппаратам, и может быть использовано для машинного доения сельскохозяйственных животных.The present invention relates to agriculture, in particular to milking machines, and can be used for machine milking of farm animals.

Известен доильный аппарат [Авторское свидетельство СССР 1440424, кл. А01J 5/04, 1988], состоящий из доильных стаканов, коллектора, пульсатора и соединительных шлангов.Famous milking machine [USSR Copyright Certificate 1440424, cl. A01J 5/04, 1988], consisting of teat cups, a collector, a pulsator and connecting hoses.

Данное устройство не обеспечивает полное и безопасное выдаивание коров, т.к. в течение всего процесса молоковыведения вакуумметрическое давление под соском вымени не регулируют.This device does not provide complete and safe cow feeding because during the entire process of milk removal, the vacuum pressure under the teat of the udder is not regulated.

Прототипом предлагаемого устройства является доильный аппарат [Патент РФ 2193305, C1 A01J 5/04, 2002] состоящий из однокамерных доильных стаканов, коллектора, регулятора вакуума, пульсатора и молокоприемного устройства. Коллектор аппарата снабжен ограничителем вакуума, разделен гибкой мембраной на камеру управления и камеру переменного вакуума, отделенной от камеры управления цилиндрическим выступом. Пульсатор содержит две силовые камеры: гидравлическую и воздушную.The prototype of the proposed device is a milking machine [RF Patent 2193305, C1 A01J 5/04, 2002] consisting of single-chamber milking cups, a collector, a vacuum regulator, a pulsator and a milk receiver. The collector of the apparatus is equipped with a vacuum limiter, is divided by a flexible membrane into a control chamber and a variable vacuum chamber, separated from the control chamber by a cylindrical protrusion. The pulsator contains two power chambers: hydraulic and air.

Данное устройство производит доение коров с низкой частотой пульсаций, тем самым не обеспечивает полноту выдаивания, имеет увеличенный вес подвешенной части доильного аппарата и сложную конструкцию.This device produces milking cows with a low pulsation frequency, thereby does not provide completeness of extrusion, has an increased weight of the suspended part of the milking machine and a complex structure.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение физиологичности процесса машинного доения и степени выдаивания коров за счет поддержания постоянной частоты пульсаций и регулирования вакуумметрического давления в подсосковых камерах доильных стаканов с учетом интенсивности молокоотдачи, уменьшение неблагоприятного воздействия вакуума на вымя животного и полное выведения молока.An object of the present invention is to increase the physiological nature of the machine milking process and the degree of cow feeding by maintaining a constant pulsation frequency and regulating the vacuum pressure in the suction cups of the teat cups, taking into account the intensity of milk flow, reducing the adverse effects of vacuum on the udder of the animal and complete elimination of milk.

Задача достигается в доильном аппарате, включающем доильные стаканы, соединенные с коллектором, пульсатор, регулятор вакуума и молокоприемное устройство, где согласно изобретению регулятор вакуума выполнен в виде корпуса с отверстием в верхней его части, соединяющим корпус с атмосферой, в корпусе установлен с возможностью перемещения в вертикальной плоскости регулятор проходного сечения отверстия, соединяющего корпус с атмосферой, выполненный в виде металлической иглы, соединенной с поплавком, размещенным в корпусе регулятора вакуума, причем корпус регулятора вакуума имеет штуцер входа молока в верхней части боковой стенки, соединенный молочным патрубком с коллектором, который соединен с двухкамерными доильными стаканами, а в нижней части корпуса регулятора вакуума выполнено отверстие выхода молока, соединенное с молокоприемным устройством, через золотник регулирования потока молока, проходное сечение которого регулирует нижняя игла, соединенная с поплавком, кроме того, в верхней части боковой стенки корпуса расположен штуцер прохода вакуума.The task is achieved in a milking machine, including milking cups connected to the collector, a pulsator, a vacuum regulator and a milk receiver, where according to the invention the vacuum regulator is made in the form of a housing with an opening in its upper part connecting the housing to the atmosphere, the housing is mounted with the possibility of movement in vertical plane, the regulator of the orifice of the hole connecting the housing with the atmosphere, made in the form of a metal needle connected to a float placed in the body of the vacuum regulator a, and the case of the vacuum regulator has a milk inlet fitting in the upper part of the side wall connected by a milk nozzle to the collector, which is connected to two-chamber milking cups, and in the lower part of the vacuum regulator case a milk outlet is connected to the milk receiving device through a flow control valve milk, the bore of which is regulated by the lower needle connected to the float, in addition, in the upper part of the side wall of the housing there is a fitting for the passage of vacuum.

Отличие изобретения от прототипа состоит в том, что регулятор вакуума выполнен в виде корпуса с отверстием в верхней его части, в котором установлен с возможностью перемещения в вертикальной плоскости регулятор проходного сечения отверстия, имеющего вид металлической иглы, соединенной с поплавком, размещенным в корпусе регулятора вакуума, причем игла перемещается в вертикальной плоскости прямопропорционально количеству молока, попадающего в корпус; отверстие соединяет корпус с атмосферой, при проникновении в регулятор вакуума атмосферного воздуха он через штуцер входа молока по молочному шлангу через коллектор поступает в подсосковую камеру двухкамерных доильных стаканов; корпус регулятора вакуума имеет штуцер входа молока, соединенный молочным шлангом с коллектором, и штуцер слива молока, соединенный с молокоприемным устройством, кроме того, в верхней части боковой стенки корпуса располагается штуцер выхода воздуха, соединенный через молокоприемное устройство с вакуумпроводом.The difference between the invention and the prototype is that the vacuum regulator is made in the form of a housing with an opening in its upper part, in which the regulator is installed in the vertical plane to move the regulator of the bore of the hole, having the form of a metal needle connected to a float placed in the housing of the vacuum regulator moreover, the needle moves in a vertical plane in direct proportion to the amount of milk entering the body; the hole connects the housing with the atmosphere, when atmospheric air enters the vacuum regulator, it enters the suction chamber of the two-chamber milking cups through the milk inlet through the milk hose through the collector; the case of the vacuum regulator has a milk inlet fitting connected by a milk hose to the collector, and a milk drain fitting connected to the milk receiving device, in addition, an air outlet fitting connected to the vacuum pipe through the milk receiving device is located in the upper part of the side wall of the housing.

Оригинальность изобретения состоит в том, что в молокоприемное устройство установлен регулятор вакуума, выполненный в виде корпуса с двумя штуцерами в верхней его части, один из которых принимает молоко, т.к. соединен молочным шлангом с коллектором и подсосковой камерой доильных стаканов, другой с вакуумпроводом через молокоприемное устройство. В верхней и нижней частях корпуса регулятора установлены золотники. Через проходное сечение нижнего золотника происходит перепуск молока. Через верхний золотник происходит проникновение атмосферного воздуха в регулятор, далее через штуцер входа молока по молочному шлангу через коллектор в подсосковую камеру доильных стаканов, за счет этого происходит регулирование величины вакуума. Проходное сечение золотников регулируется металлическими иглами, установленными на поплавке. Иглы вместе с поплавком перемещаются в вертикальной плоскости, при этом величина проходного сечения для прохода воздуха прямо пропорциональна положению поплавка в корпусе регулятора, а его положение зависит от количества молока, попадающего в корпус через штуцер входа молока по молочному шлангу. Количество молока, а следовательно, положение поплавка, регулируется нижним золотником перепускного клапана молока.The originality of the invention lies in the fact that a vacuum regulator is installed in the milk receiver, made in the form of a housing with two fittings in its upper part, one of which accepts milk, because connected with a milk hose to the collector and the suction cup of the milking cups, the other with a vacuum pipe through the milk receiver. Spools are installed in the upper and lower parts of the regulator body. Through the passage section of the lower spool, milk is bypassed. Through the upper spool, atmospheric air enters the regulator, then through the milk inlet through the milk hose through the collector into the suction cup of the teat cups, due to this, the vacuum value is regulated. The cross section of the spools is regulated by metal needles mounted on the float. The needles together with the float move in a vertical plane, while the passage size for the air passage is directly proportional to the position of the float in the regulator body, and its position depends on the amount of milk entering the body through the milk inlet connection through the milk hose. The amount of milk, and therefore the position of the float, is regulated by the lower spool of the milk bypass valve.

На фиг.1 приведен доильный аппарат, общий вид.Figure 1 shows the milking machine, a General view.

На фиг.2 - схема работы регулятора вакуума, начало доения.Figure 2 - scheme of the vacuum regulator, the beginning of milking.

На фиг.3 - схема работы регулятора вакуума, максимальная молокоотдача.Figure 3 - scheme of the vacuum regulator, the maximum milk yield.

В молокоприемном устройстве 1 размещен регулятор вакуума 2, выполненный в виде корпуса 3, внутри которого помещен поплавок 4, на котором установлены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости верхняя 5 и нижняя 6 иглы, регулирующие проходное сечение 7 для попадания атмосферного воздуха, закрытие золотника 8 впуска воздуха в головку корпуса 9, отверстие выхода молока 10 и открытие золотника регулирования потока молока 11, также в корпусе 3 расположены штуцер прохода вакуума 12, сообщенный с молокоприемным устройством 1, и штуцер входа молока 13, соединенный молочным патрубком 15 с коллектором 14. Коллектор 14 за счет молочных патрубков 15 и вакуумных шлангов 16 соединен с доильными стаканами 17 и пульсатором 18. Внутри пульсатора 18 имеется клапан 19, соединяющий камеру постоянного вакуума 20 и камеру переменного вакуума 21.In the milk receiving device 1, a vacuum regulator 2 is placed, made in the form of a housing 3, inside which a float 4 is placed, on which the upper 5 and lower 6 needles are installed that can be moved in a vertical plane, regulating the passage section 7 for atmospheric air to enter, closing the intake spool 8 air into the head of the housing 9, the opening of the milk outlet 10 and the opening of the spool for regulating the flow of milk 11, also in the housing 3 there is a fitting for the passage of vacuum 12 in communication with the milk receiving device 1, and a fitting for the entrance of the pier eye 13, connected by a milk pipe 15 to the collector 14. The collector 14 is connected to the milking cups 17 and the pulsator 18 by the milk pipes 15 and the vacuum hose 18. Inside the pulsator 18 there is a valve 19 connecting the constant vacuum chamber 20 and the variable vacuum chamber 21.

Предлагаемое устройство работает следующим образом: при подключении аппарата к линии номинального вакуума, например 54 кПа, вакуум распространяется в молокоприемное устройство 1, регулятор вакуума 2, пульсатор 18. При попадании вакуума в камеру постоянного вакуума 20 пульсатора 18, клапан пульсатора 19 опускается, вакуум переходит в камеру переменного вакуума 21 пульсатора 18 и далее по вакуумному шлангу 16 в межстенную камеру доильных стаканов 17. В то же время вакуум через молокоприемное устройство 1 и штуцер прохода вакуума 12 регулятора вакуума 2, через штуцер входа молока 13 проникает в подсосковую камеру доильных стаканов 17. Так как в регуляторе вакуума 2 отсутствует молоко, то поплавок 4 находится в крайнем нижнем положении, перекрывая золотник регулирования потока молока 11, и открывает максимально золотник 8 впуска воздуха. При этом в регулятор вакуума 2 попадает атмосферное давление, которое снижает величину вакуума в подсосковой камере доильных стаканов 17 до минимальной величины 28 кПа. В процессе доения молоко попадает через штуцер входа молока 13 в корпус 3 регулятора вакуума 2 и поднимает поплавок 4, тем самым регулируя величину открытия золотника потока молока 11 и закрытия золотника 8 впуска воздуха. Количество воздуха, попадающего в регулятор вакуума 2, прямо пропорционально положению поплавка 4 в корпусе 3, а его положение зависит от количества молока, проходящего через регулятор вакуума 2. Поэтому с увеличением молокоотдачи поплавок 4 поднимается, тем самым нижней иглой 6 регулирует отверстие выхода молока 10, а верхней иглой 5 регулирует проходное сечение 7 для попадания атмосферного воздуха, регулируя вакуумметрическое давление от 28 кПа, начало доения, до 52 кПа - максимальная молокоотдача. При снижении молокоотдачи поплавок 4 опускается вниз, тем самым увеличивая проходное сечение 7 для попадания атмосферного воздуха и снижая вакуумметрическое давление в подсосковой камере доильных стаканов 17. Величина вакуума снижается от 52 кПа до 28 кПа в соответствии с молокоотдачей.The proposed device operates as follows: when the apparatus is connected to a nominal vacuum line, for example 54 kPa, the vacuum propagates into the milk receiver 1, vacuum regulator 2, pulsator 18. When vacuum enters the constant vacuum chamber 20 of the pulsator 18, the pulsator valve 19 lowers, the vacuum passes into the chamber of the alternating vacuum 21 of the pulsator 18 and then through the vacuum hose 16 into the inter-wall chamber of the milking cups 17. At the same time, the vacuum through the milk receiver 1 and the union of the vacuum passage 12 of the vacuum regulator 2, through the milk inlet fitting 13 it enters the suction cup of the teat cups 17. Since there is no milk in the vacuum regulator 2, the float 4 is in its lowest position, blocking the spool for regulating milk flow 11 and opens the air inlet spool 8 as much as possible. In this case, atmospheric pressure enters the vacuum regulator 2, which reduces the vacuum in the suction cup of the teat cups 17 to a minimum value of 28 kPa. During milking, milk enters through the milk inlet 13 into the housing 3 of the vacuum regulator 2 and raises the float 4, thereby adjusting the opening of the spool of milk flow 11 and the closing of the spool 8 of the air inlet. The amount of air entering the vacuum regulator 2 is directly proportional to the position of the float 4 in the housing 3, and its position depends on the amount of milk passing through the vacuum regulator 2. Therefore, with an increase in milk yield, the float 4 rises, thereby adjusting the milk outlet 10 with the lower needle 6 and the upper needle 5 controls the flow area 7 for atmospheric air, adjusting the vacuum pressure from 28 kPa, the start of milking, to 52 kPa - maximum milk yield. With a decrease in milk yield, the float 4 drops down, thereby increasing the passage section 7 for atmospheric air and reducing the vacuum pressure in the suction cup of the teat cups 17. The vacuum decreases from 52 kPa to 28 kPa in accordance with the milk yield.

За счет предлагаемого устройства регулируется величина вакуумметрического давления в подсосковой камере доильных стаканов в соответствии с молокоотдачей животного.Due to the proposed device is regulated by the magnitude of the vacuum pressure in the suction cup of the teat cups in accordance with the milk flow of the animal.

Использование изобретения позволит обеспечить полноту выдаивания, повысить физиологичность действия машинного доения на молочную железу, позволит учитывать ее фазовую лабильность, снизить уровень заболевания коров маститом за счет щадящего режима доения.The use of the invention will ensure completeness of extrusion, increase the physiological effect of machine milking on the mammary gland, allow for its phase lability, reduce the level of mastitis in cows due to the gentle milking regimen.

Claims

The milking machine, including milking cups connected to the collector, a pulsator, a vacuum regulator and a milk receiver, characterized in that the vacuum regulator is made in the form of a housing with an opening in its upper part connecting the housing to the atmosphere, installed in the housing with the possibility of movement in a vertical plane a regulator of the orifice of the hole connecting the housing to the atmosphere, made in the form of a metal needle connected to a float located in the housing of the vacuum regulator, the regulator housing and the vacuum has a milk inlet fitting in the upper part of the side wall, connected by a milk pipe to a collector, which is connected to two-chamber milking cups, and in the lower part of the vacuum regulator body a milk outlet is made, connected to the milk receiving device, through the milk flow control valve, the passage section which regulates the lower needle connected to the float, in addition, in the upper part of the side wall of the housing is a fitting for the passage of vacuum.