UA52065A

UA52065A - A device for milk stock-taking while milking

Info

Publication number: UA52065A
Application number: UA2002020914A
Authority: UA
Inventors: Володимир Якович Круговий; Владимир Яковлевич Круговый
Original assignee: Інститут Тваринництва Української Академії Аграрних Наук; Институт Животноводства Украинской Академии Аграрных Наук
Priority date: 2002-02-05
Filing date: 2002-02-05
Publication date: 2002-12-16

Abstract

A device for milk stock-taking while milking contains a frame with a lid creating a receiving chamber with a discharging hollow, an extension arranged on the lid, a float with a regulating needle placed in the discharging hollow of the receiving chamber and a rod, which moves in the extension. The rod is made as a whole one and has a valve and the cylindrical reinforcement. The float needle is made as the paraboloid. The extension has three chambers, the lower of which is connected to the source of constant vacuum and is separated from the middle one with a valve placed on the rod and closed in the lower position of the float. The upper chamber is connected to the middle one with an annular gap between the reinforcement of the rod and the walls of the hollow in the extension.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до сільського господарства, зокрема до пристроїв обліку молока в процесі машинного доїння.The invention relates to agriculture, in particular to devices for recording milk in the process of machine milking.

Відомі пристрої обліку молока в процесі машинного доїння, що використовують принцип порціонного відбору молока з потоку в мірну ємність (див. а. с. СРСР Мо 959700 АО1 | 5/14, 1982). Недоліком цих пристроїв є низька точність підрахунку кількості молока, що змінює точність підрахунку молока від величини потоку молока, ненадійність роботи, складність промивання, постійне підсмоктування повітря в процесі роботи, що порушує 70 вакуумний режим роботи доїльного апарата,There are well-known devices for recording milk in the process of machine milking, which use the principle of portioned selection of milk from the flow into a measuring container (see a.s. of the USSR Mo 959700 AO1 | 5/14, 1982). The disadvantage of these devices is the low accuracy of counting the amount of milk, which changes the accuracy of counting milk from the amount of milk flow, unreliability of operation, difficulty in washing, constant suction of air during operation, which violates the 70 vacuum mode of operation of the milking machine,

Відомі пристрої обліку молока в процесі машинного доїння, що не використовують принцип порціонного добору молока з потоку в мірну ємність (див. патент НДР Мо 280434 АО1 | 7/00). Недоліком цих пристроїв є потреба в електроживленні, наявність складних електронних схем, що вимагають висококваліфікованого обслуговування. 12 Найбільш близьким до пристрою, що заявляється, є відомий пристрій для обліку молока в процесі доїння (Патент Російської Федерації Мо 1681789 А1, АО1) 7/00), що містить корпус із кришкою, який утворює приймальну камеру зі зливальною порожниною, надставку, установлену на кришці, поплавок з регулювальною голкою, розташованою в зливальній порожнечі приймальної камери, і штоком, що переміщається в надставці.There are known devices for recording milk in the process of machine milking, which do not use the principle of portioned selection of milk from the flow into a measuring container (see patent of the GDR Mo 280434 АО1 | 7/00). The disadvantage of these devices is the need for power supply, the presence of complex electronic circuits that require highly qualified service. 12 The closest to the claimed device is the known device for recording milk in the milking process (Patent of the Russian Federation Mo 1681789 A1, AO1) 7/00), which contains a housing with a lid, which forms a receiving chamber with a draining cavity, an attachment installed on the lid, a float with an adjusting needle located in the drain cavity of the receiving chamber and a rod moving in the extension.

Шток виконаний порожнім з порожниною у вигляді продольної щілини, що, при переміщенні в надставці штока в залежності від величини піднімання поплавка змінює свій переріз таким чином, що в нижнім положенні поплавка щілина перекрита цілком. Порожнина штока і перепускна камера надставки з'єднані з управляючою камерою і камерою перемінного вакууму пульсатора. Управляюча камера має збільшений об'єм. Діючий переріз щілини штока пропорційний величині потоку молока, що проходить через зливальну порожнину з регулювальною голкою, тому що остання забезпечує рівень молока і, отже, величину піднімання поплавка також 22 пропорційно величині потоку, тому по кількості спрацьовувань пульсатора можна судити про кількість молока, « що пройшло через приймальну камеру.The rod is made hollow with a cavity in the form of a longitudinal slot, which, when moving in the rod extension, depending on the amount of lift of the float, changes its cross-section in such a way that in the lower position of the float, the slot is completely covered. The cavity of the rod and the bypass chamber of the extension are connected to the control chamber and the variable vacuum chamber of the pulsator. The control chamber has an increased volume. The effective cross-section of the stem slot is proportional to the amount of milk flow passing through the filling cavity with the adjusting needle, because the latter provides the milk level and, therefore, the amount of float lift is also proportional to the amount of flow, therefore, by the number of activations of the pulsator, you can judge the amount of milk, "which passed through the receiving chamber.

Недоліками цього пристрою є: недостатня точність, мала пропускна здатність (0...3 літр./хв.), складність конструкції через високі вимоги до якості виготовлення сполучення штока і надставки, відсутність можливості візуального відліку кількості молока. о 30 Задачею винаходу є підвищення точності, збільшення пропускної здатності, спрощення конструкції і Ге) забезпечення візуального відліку кількості молока пристрою обліку молока при доїнні.The disadvantages of this device are: insufficient accuracy, low throughput (0...3 liters/min), complexity of the design due to high requirements for the quality of manufacturing of the connection of the stem and the extension, the lack of the possibility of visual measurement of the amount of milk. o 30 The task of the invention is to increase the accuracy, increase the throughput, simplify the design and provide a visual reading of the amount of milk of the device for recording milk during milking.

Поставлена задача вирішується тим, що у відомому пристрої обліку молока при доїнні, що містить корпус із о кришкою, що утворить приймальну камеру зі зливальною порожниною, надставку, установлену на кришці, с поплавок з регулювальною голкою, розташованою в зливальній порожнині приймальної камери, і штоком, що 3о переміщається в надставці, згідно винаходу, шток виконаний суцільним і має клапан і циліндричне стовщення на о довжині, рівній величині максимальної висоти піднімання поплавка, голка поплавка виконана у вигляді параболоїда обертання з квадратичною параболою у якості твірної, а надставка має три камери, нижня з яких з'єднана з джерелом постійного вакууму і відділена від середньої клапаном, установленим на штоку і закритим у « нижнім кільцевим зазором між стовщенням штока і стінками порожнини в надставці, причому довжина зазору З 40 максимальна в нижнім положенні поплавка і обернено пропорційна висоті його піднімання, при цьому верхня с камера сполучена також з надпоршневим простором мірного циліндра, що має підпружинений клапан, щоThe problem is solved by the fact that in the known device for recording milk during milking, which contains a body with a lid that will form a receiving chamber with a draining cavity, an extension mounted on the lid, a float with an adjusting needle located in the draining cavity of the receiving chamber, and a rod , which moves 3o in the extension, according to the invention, the rod is made continuous and has a valve and a cylindrical thickening on the length equal to the maximum height of the float, the float needle is made in the form of a paraboloid of rotation with a quadratic parabola as a generator, and the extension has three chambers, the lower of which is connected to a source of constant vacuum and is separated from the middle one by a valve installed on the rod and closed in the lower annular gap between the thickening of the rod and the walls of the cavity in the extension, and the length of the gap C 40 is maximum in the lower position of the float and is inversely proportional to its height lifting, while the upper c chamber is also connected to the superpiston simply rum measuring cylinder having a spring-loaded valve that

Із» сполучає надпоршневий простір з атмосферою при появі вакууму в ньому більшого, ніж необхідно для переміщення поршня."Iz" connects the space above the piston with the atmosphere in the event of the appearance of a vacuum in it greater than necessary for moving the piston.

На фігурі зображений загальний вид пропонованого пристрою для обліку молока при доїнні. 45 Пристрій для обліку молока при доїнні містить корпус 1 із приймальною камерою 2, у якій розташований і-й поплавок 3, що має в нижній частині регулюючу голку 4, розташовану в зливальній порожнині 5 приймальної ка камери, а у верхній - шток 6 із клапаном 7 і циліндричним стовщенням 8, кришку 9, на верхній частині якої встановлена надставка 10 з нижньою 11, середньою 12 і верхньою 13 камерами, прозорий мірний циліндр 14 зі о шкалою, поршнем 15 і клапаном 16. Камера постійного вакууму 11 за допомогою патрубка 17 сполучається зThe figure shows the general view of the proposed device for recording milk during milking. 45 The device for accounting for milk during milking contains a body 1 with a receiving chamber 2, in which the i-th float 3 is located, which has a regulating needle 4 in the lower part, located in the drain cavity 5 of the receiving chamber, and in the upper part - a stem 6 with a valve 7 and a cylindrical thickening 8, a cover 9, on the upper part of which an extension 10 with lower 11, middle 12 and upper 13 chambers is installed, a transparent measuring cylinder 14 with an o scale, a piston 15 and a valve 16. The constant vacuum chamber 11 is connected by means of a nozzle 17 with

Ге»! 20 джерелом постійного вакууму. Простір кришки 9 з'єднано за допомогою вхідного патрубка 18 з молочною камерою колектора доїльного апарата (на фігурі не показаний). Зливна порожнина 5 обладнана вихідним сл патрубком 19 із встановленим у ньому штовхальником 20. Верхня частина простору приймальної камери 2 сполучається трубкою 21 з вихідним патрубком 19. Надпоршневий простір мірного циліндра 14 за допомогою трубки 22 з'єднано з верхньою камерою 13 надставки 10. Поршень 15 ущільнений у мірному циліндрі манжетою 23 | постачений тягою 24. в. Регулююча голка 4 виконана у формі параболоїда обертання, який має в якості квадратичну параболу, описану рівнянням: х ут же 60 - де а - максимальний діаметр голки; - довжина голки до максимального діаметра; х і у - поточні значення радіуса і довжини голки відповідно.Gee! 20 source of constant vacuum. The space of the cover 9 is connected by means of the inlet pipe 18 to the milk chamber of the collector of the milking apparatus (not shown in the figure). The drain cavity 5 is equipped with an outlet sl nozzle 19 with a pusher 20 installed in it. The upper part of the space of the receiving chamber 2 is connected by a tube 21 to the outlet nozzle 19. The above-piston space of the measuring cylinder 14 is connected with the help of a tube 22 to the upper chamber 13 of the extension 10. Piston 15 sealed in the measuring cylinder with a cuff 23 | supplied by traction 24. c. The regulating needle 4 is made in the form of a paraboloid of rotation, which has as a quadratic parabola described by the equation: x ut 60 - where a - the maximum diameter of the needle; - length of the needle to the maximum diameter; x and y are the current values of the needle radius and length, respectively.

Пристрій для обліку молока при доїнні працює за таким способом. Молокоповітряна суміш від доїльного ве апарата через вхідний патрубок 18 надходить у простір кришки 9 і, при подальшому русі, розділяється. Молоко зливається в приймальну камеру 2, а повітря через трубку 21 іде у вихідний патрубок 19. Поплавок спливає,The device for recording milk during milking works in this way. The milk-air mixture from the milking machine enters through the inlet pipe 18 into the space of the cover 9 and, during further movement, is separated. The milk flows into the receiving chamber 2, and the air goes through the tube 21 to the outlet pipe 19. The float floats,

клапан 7, установлений на штоку 6, піднімається і вакуум з нижньої камери 11, з'єднаної з джерелом постійного вакууму через патрубок 17, поширюється в середню камеру 12 і далі, через кільцевий зазор між циліндричним стовщенням 8 штока 6 і стінками порожнини надставки 10, вакуум надходить у верхню камеру 13 і, через трубку 22, у надпоршневий простір мірного циліндра 14, змушуючи переміщатися поршень 15.the valve 7, installed on the rod 6, rises and the vacuum from the lower chamber 11, connected to the source of constant vacuum through the nozzle 17, spreads into the middle chamber 12 and further, through the annular gap between the cylindrical thickening 8 of the rod 6 and the walls of the cavity of the extension 10, the vacuum enters the upper chamber 13 and, through the tube 22, into the superpiston space of the measuring cylinder 14, forcing the piston 15 to move.

Кількість відсмоктаного за таким способом повітря з надпоршневого простору, обумовленого по положенню поршня 15 у циліндрі 14, залежить від опору зазору між стовщенням 8 штока 6 і стінками порожнини надставки 10. Опір пропорційний довжині зазору, яка обернено пропорційна висоті піднімання поплавка 3. Висота піднімання поплавка З пропорційна величині потоку молока, що проходить через зазор між голкою 4 і крайками 7/0 випускної порожнини 5 приймальної камери 2. У результаті по положенню поршня 15 у мірному циліндрі 14 можна визначити кількість молока.The amount of air sucked out in this way from the superpiston space, determined by the position of the piston 15 in the cylinder 14, depends on the resistance of the gap between the thickening 8 of the rod 6 and the walls of the cavity of the extension 10. The resistance is proportional to the length of the gap, which is inversely proportional to the height of the lift of the float 3. The height of the lift of the float Z is proportional to the amount of milk flow passing through the gap between the needle 4 and the edges 7/0 of the outlet cavity 5 of the receiving chamber 2. As a result, the amount of milk can be determined by the position of the piston 15 in the measuring cylinder 14.

Наприкінці доїння величина потоку молока знижується, поплавок З опускається і, після припинення надходження молока в приймальну камеру 2, регулювальна голка 4 перекриває випускну порожнину 5 і одночасно клапан 7 перекриває доступ вакууму з нижньої камери 11 у середню камеру 12 і далі. Рух поршня 15 /5 припиняється.At the end of milking, the amount of milk flow decreases, the float C lowers and, after stopping the flow of milk into the receiving chamber 2, the adjusting needle 4 closes the discharge cavity 5 and at the same time the valve 7 blocks the access of the vacuum from the lower chamber 11 to the middle chamber 12 and further. The movement of the piston 15 /5 stops.

Перед наступним доїнням оператор за допомогою тяги 24 опускає поршень 15 униз. Тиск у надпоршневому просторі циліндра 14 знижується, відкривається клапан 16, і атмосферне повітря заходить у надпоршневий простір. Клапан 16 утримує поршень 15 у вільному стані і таким чином, що коли поршень 15 буде переміщений униз до упора і відпущений, то під дією залишкового вакууму після закриття клапана 16 поршень 15 підніметься 2о займе нульове положення по шкалі мірного циліндра 14. При цьому величина залишкового вакууму знизиться і стане рівній величині, необхідної для наступного переміщення поршня негайно, як тільки почне відсмоктуватися повітря з надпоршневого простору при відкритті клапана 7, що відбудеться, як тільки молоко почне надходити в прийомну камеру 2 на початку доїння.Before the next milking, the operator lowers the piston 15 down using the rod 24. The pressure in the superpiston space of the cylinder 14 decreases, the valve 16 opens, and atmospheric air enters the superpiston space. The valve 16 keeps the piston 15 in a free state and in such a way that when the piston 15 is moved down to the stop and released, under the action of the residual vacuum after the valve 16 is closed, the piston 15 will rise by 2° and occupy the zero position on the scale of the measuring cylinder 14. At the same time, the value of the residual vacuum the vacuum will decrease and become equal to the value necessary for the next movement of the piston immediately as soon as the air starts to be sucked from the superpiston space when opening the valve 7, which will happen as soon as the milk begins to flow into the receiving chamber 2 at the beginning of milking.

Незначна кількість молока, що залишається в приймальній камері 2, оператор випускає, піднявши регулюючу дв Голку 4 за допомогою штовхальника 20 після закінчення доїння усіх тварин.A small amount of milk remaining in the receiving chamber 2 is released by the operator by raising the regulating needle 4 with the help of a pusher 20 after the end of milking all animals.

Використання циліндра з поршнем, з надпоршневого простору якого відсмоктується кількість повітря, « пропорційна кількості молока дозволило відмовитися від пропорційного добору молока для його обліку і забезпечити візуальний звіт його кількості. Використання кільцевого зазору для регулювання кількості повітря, що відсмоктується, дозволяє знизити технологічні вимоги до якості обробки поверхонь, що сполучаються. ю зо Застосування клапана для перекриття доступу вакууму в надпоршневий простір мірного циліндра по закінченні доїння, установка клапана для впуску атмосферного повітря в надпоршневий простір мірного циліндра при ісе) зниженні тиску в ньому на величину більшу, ніж необхідно для вільного переміщення поршня і забезпечення цим о установку поршня в нульове положення з залишковою величиною вакууму, що дозволяє почати негайне переміщення поршня з початком відсмоктування повітря, підвищує точність обліку. Застосування регулюючої с зв Голки У формі параболоїда обертання, що має в якості утворюючої квадратичну параболу, забезпечує лінійну ю залежність між висотою піднімання поплавка і величиною витрати у великих межах останньої (0...10 літр./хв.) і дозволяє підвищити точність обліку молока.The use of a cylinder with a piston, from which the amount of air is sucked out of the space above the piston, "proportional to the amount of milk, made it possible to abandon the proportional selection of milk for its accounting and provide a visual report of its amount. The use of an annular gap to regulate the amount of air that is sucked in allows to reduce the technological requirements for the quality of the processing of the mating surfaces. The use of a valve to block the access of vacuum to the above-piston space of the measuring cylinder after milking is finished, the installation of a valve for the admission of atmospheric air into the above-piston space of the measuring cylinder when the pressure in it is reduced by an amount greater than is necessary for the free movement of the piston and thereby ensuring the installation the piston in the zero position with a residual amount of vacuum, which allows you to start the immediate movement of the piston with the start of air suction, increases the accuracy of the calculation. The use of a regulating needle in the form of a paraboloid of rotation, which has a quadratic parabola as a constituent, ensures a linear relationship between the height of the float and the flow rate within the large limits of the latter (0...10 liters./min.) and allows increasing the accuracy of accounting milk

Claims

The formula of the invention h -

c 1. A device for accounting for milk during milking, containing a body with a lid forming a receiving chamber with a drainage cavity, an extension mounted on the lid, a float with an adjusting needle located in the drainage cavity of the receiving chamber, and a rod that moves in the extension, which is distinguished by the fact that the ROD is made solid, has a valve and a cylindrical thickening with a length equal to the maximum height of the float, the needle float is made in the form of a paraboloid of rotation with a quadratic parabola as a generator, and the extension has three chambers, the lower of which with connected to a source of constant vacuum and separated from the middle one by a valve installed on the rod and closed in the lower position of the float, while the upper chamber is connected to the middle chamber by an annular gap between the thickening of the rod and the walls of the cavity 5o In the extension, and the length of the gap is maximum in the lower position of the float and is inversely proportional (o) to the height of its rise.

c 2. The device according to claim 1, which is distinguished by the fact that it has a measuring cylinder with a piston, the space above the piston is connected to the upper chamber of the extension and has a spring-loaded valve connecting it to the atmosphere with the appearance of a vacuum in it greater than necessary for moving the piston. Official bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated » microcircuits", 2002, M 12, 15.12.2002. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. 60 b5