Brevet FR2602641A1 — publié le 19880219

"Pulsateur alternatif à membrane avec décalage de phase pour machines à traire, notamment dans la production laitière." L'invention se rapporte à un pulsateur alternatif à membrane avec décalage de phase pour machines à traire. Par rapport aux pulsateurs continus, les pulsateurs alternatifs présentent l'avantage que, dans le cas 10 de vaches ayant une forte production laitière, l'arrivée du lait est mieux répartie, le collecteur de lait peut être plus petit et il se produit moins de variations de dépression, lesquelles agissent de façon défavorable sur le processus de traite. 15 La plupart des pulsateurs agissent de façon pneumatique, puisque l'énergie d'entrainement est disponible et qu'il n'y a pas d'approvisionnement supplémentaire en énergie électrique. Les documents DD-PS 138 138, 138 139, 138 140 et 138 268 décrivent des solutions qui, avec des moyens différents, produisent une courbe d'impulsions nécessaires pour l'obtention du lait, lesquelles sont 25 également dans la possibilité de stimuler le pis de la vache avec l'air comprimé. Dans la réalisation pratique selon le document DD- -2 PS 138 139, on a constaté qu'il se produisait des variations dans la qualité des produits en caoutchiouc. Comme les surfaces actives des membranes et des soupapes sont déterminantes pour le point de commutation de 5 la soupape, il est nécessaire que les membranes présentent l'élasticité requise sur les surfaces actives. Avec des tolérances plus grandes pour les paramètres de qualité du caoutchouc, on arrive à un décalage du point de commutation. Dans la pratique, 10 on peut compenser les différences par l'installation d'un autre clapet. Cependant il faut tester chaque nouvelle livraison des produits en caoutchouc, sinon il faudra subir trop de pulsations de correction. Si, lors d'une réparation, on monte à nouveau une 15 autre qualité de caoutchouc, le clapet doit être à nouveau adapté. Comme plusieurs membranes sont mises hors d'usage par la modification, on arrive à influer sur la courbe d'impulsions, et une réparation prématurée devient nécessaire. Dans la réalisation antérieure 20 du pulsateur, il y a encore un grand nombre de pièces nécessaires, ce qui élève également les coûts de montage et de réparation. Pour l'automatisation ultérieure du procédé de traite, 25 le grand besoin de place est un inconvénient, car le comportement électrique du pulsateur est difficile à améliorer. Le but de l'invention est donc, en conservant les 30 paramètres d'un pulsateur alternatif à membrane avec décalage de phase qui a fait ses preuves, de réduire la dépense de fabrication et de réparation, et de rendre le pulsateur moins sensible aux variations de qualité du caoutchouc, et ainsi de diminuer les 35 travaux ultérieurs sur les pulsateurs dont la qualité -3 a diminué. En outre, l'économie de place doit rendre possible un meilleure réalisation de construction. Le problème technique consiste donc à réussir avec moins de membranes, grâce à quoi une seule membrane serait déterminante pour la définition du point de commutation, de sorte qu'il n'y aurait pas de dépendance entre les membranes. Le nouveau pulsateur, en ce qui concerne ses paramètres, doit être au moins égal aux précédents, et interchangeable avec eux. Le problème technique est résolu par le fait que, d'une façon connue, le pulsateur est constitué d'un carter fait de plusieurs parties, avec une membrane de manoeuvre séparant la chambre de travail et l'espace de pulsation, afin que, de plus, d'une façon connue, 20 la chambre de travail soit reliée au raccordement d'une paire de récipients de traite par l'intermédiaire d'un clapet, et qu'il existe une seconde soupape qui, commandée dans le temps par le clapet, entreprend la commutation des pressions sur la paire de récipients 25 de traite. Selon l'invention, le dispositif de fonctionnement est ainsi simplifié, par le fait qu'un corps de soupape creux avec un siège de soupape repose alternativement 30 sur l'un de deux sièges de soupape, et l'arrivée d'air se produit par ceux-ci. Une membrane déplaçant et guidant le corps de soupape creux sépare une chambre d'inversion de pression et une chambre à vide constant. Le mode de fonctionnement est le suivant. -4 S'il règne par exemple une pression suffisante dans la chambre de travail, tandis que le côté opposé de la membrane délimitant la chambre de travail se trouve sous vide, le corps creux de soupape ferme alors 5 l'arrivée d'air avec sa partie en forme de bride, et la soupape en forme d'assiette commandée par cette membrane est située sur le corps creux de soupape et coupe aussi à cet endroit l'arrivée d'air. De ce fait, les deux paires de récipients de traite sont 10 mises au vide. Lorsque la chambre de travail, par l'intermédiaire d'un clapet, a été mise sous un vide suffisant, l'air atmosphérique presse par la différence de surfaces les deux unités de soupapes en direction de la chambre de travail, et la partie en forme de 15 bride de la soupape creuse libère l'introduction de l'air dans une paire de récipients de traite. Lors de la mise ultérieure sous vide de la chambre de travail par l'intermédiaire du clapet, la soupape en forme d'assiette liée à la membrane est tirée du siège 20 d'étanchéité de la soupape creuse par la membrane délimitant la chambre de travail. L'air s'écoulant sur la surface qui, jusqu'alors, était une surface d'étanchéité, pousse aussitôt à nouveau la soupape creuse dans l'autre position de travail, à l'aide 25 de la membrane liée à la soupape creuse. Dans cette position, par rapport à la position précédente de fonctionnement, les deux paires de récipients de traite ont échangé leurs pressions. De ce fait, et dans le but que la chambre de travail se remplisse à nouveau 30 d'air par l'intermédiaire du clapet, la membrane délimitant la chambre de travail revient en arrière et, de ce fait, ferme la soupape liée à la membrane, contre le siège de la soupape creuse, et la position de sortie est à nouveau atteinte. La vitesse de 35 commutation, c'est-à-dire le nombre de pulsations -5 par minute, ainsi que le décalage de phase, c'està-dire la phase d'aspiration prolongée, sont alors déterminés par l'état connu de la technique en fonction du clapet et du rapport des surfaces actives. L'avantage de l'invention réside dans le fait que les membranes n'ont plus besoin d'être harmonisées l'une à l'autre de façon aussi précise, puisqu'une seule membrane, celle délimitant la chambre de travail, 10 doit présenter un point précis de commutation, tandis que l'autre membrane est exposée brusquement à une différence de pression si grande que l'élasticité de la membrane joue un rôle de second ordre. De ce fait, les coûts sont abaissés, la qualité de la 15 fabrication est améliorée, l'importance des réparations du fait de la qualité irrégulière du caoutchouc est diminuée, et le pulsateur rend un service plus sympathique. Le montage est facilité du fait de la diminution du 20 nombre de pièces. Le gain de place offre des avantages pour la construction dans le cas d'une automatisation ultérieure de l'installation de traite avec l'emploi de ce pulsateur. L'invention doit être expliquée ci-dessous de façon détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation. Les dessins montrent: - Figure 1: la représentation schématique des organes 30 de commande du pulsateur alternatif à membrane; - Figure 2: la même disposition dans l'étape suivante de fonctionnement; - Figure 3: également la même disposition selon la figure 1, dans une étape ultérieure de fonctionnement; - Figure 4: une représentation schématique du pulsateur 260264-1 -6 avec utilisation d'un piston à la place de la membrane, et - Figure 5: la courbe de pulsation alternative avec allongement de la phase d'aspiration, ainsi que 5 l'évolution de la pression dans la chambre de travail et les points de commutation correspondants des soupapes. Comme on le voit sur la figure 1, le pulsateur à 10 membrane est constitué des éléments suivants: le carter 1, les raccordements 2, 3 pour les paires de récipients de traite, le raccordement au vide 4, l'admission de l'air 5, la membrane 6, la tige 7, la soupape 8, la soupape creuse 9, les sièges de soupape 10, 11, 15 12, 13, une membrane 14, un canal 15, un canal 16 et un clapet 17. Dans la position de fonctionnement selon la figure 1, on peut reconnaître que l'admission d'air frais 20 à la soupape creuse 9 est fermée, et que l'air est aspiré de la paire de récipients de traite par l'intermédiaire du raccordement 2, de la chambre de pulsation 18, de la chambre de dépression 19, du canal 15, dans la conduite sous vide 4. L'air de l'autre 25 paire de récipients de traite est aspiré par l'intermédiaire du raccordement 3, de la chambre de pulsation 20, de la chambre de dépression 21, dans la conduite sous vide 4. En même temps, l'air est lentement aspiré de la chambre de travail 22 par 30 l'intermédiaire du canal 16 et du clapet 17. D'après la figure 2 on peut voir que, par la pression réduite dans la chambre de travail 22 et les surfaces actives des soupapes 8, 9, les deux soupapes 8, 9 35 sont venues dans une nouvelle position de fonctionnement -7 (Point I de la courbe selon la figure 5). Ainsi, la direction du flux s'inverse au raccordement 2 de la paire de récipients de traite, car de l'air peut s'introduire par le siège 12 de soupape, tandis que 5 le siège 11 de soupape est fermé. La chambre de travail 22 est mise au vide par le clapet 17, et il se forme la position de fonctionnement selon la figure 3. La différence de pression entre la chambre de travail 22 et l'espace creux de la soupape creuse 9 est si 10 grande que la soupape 8 se lève de son siège 10 et vient se poser sur son siège 13 (Point de fonctionnement II selon la figure 5). Ensuite, l'air entre dans la chambre de pulsation 20 par le siège de soupape 10. Le raccordement 3 de la paire de récipients de traite 15 reçoit de l'air. Par le canal 16 et le clapet 17, l'air s'écoule lentement dans la chambre de travail 22. Le changement de pression agit dans la chambre de pulsation 20, de sorte que la membrane 14 est déplacée aussitôt en direction de la chambre en 20 dépression 19. Ainsi, l'arrivée d'air au siège 12 de soupape est fermée, et il s'ensuit l'aspiration d'air de la paire de récipients de traite à nouveau par le raccordement 2, l'espace de pulsation 18, la chambre de dépression 19, le canal 15, dans la conduite 25 de vide 4. Dès que la pression dans la chambre de travail 22 est montée à la valeur nécessaire, la membrane 6 pousse la soupape 8 contre le siège 10 de soupape (point de fonctionnement III de la figure 5) , ferme l'arrivée d'air à la chambre de pulsation 30 20, ouvre l'aspiration d'air au siège 13 de soupape et met à nouveau au vide la paire de récipients de traite par le raccordement 3. La chambre de travail est mise lentement au vide. Cette position de fonctionnement correspond à nouveau à la disposition 35 selon la figure 1. -8 La figure 4 montre une possibilité de remplacer la membrane 14 par une réalisation de la soupape creuse 9 sous la forme d'un piston. En résuié, l'invention est caractérisée en ce que 5 la seconde soupape est réalisée en une soupape creuse avec une partie en forme de bride, présentant un siège de soupape et disposée entre les sièges de soupape qui sonten relation avec l'autre paire de récipients de traite par l'intermédiaire du raccordement, et en ce qu'une membrane sert à la séparation 10 de la chambre de dépression, laquelle est reliée au raccordement de vide par l'intermédiaire du canal, et de la chambre laquelle est reliée avec une paire de récipients de traite par l'intermédiaire de raccordement. Selon une autre caractéristique, la membrane 15 est remplacée par une réalisation de la soupape creuse sous forme de piston. -9 REVENDICATIONS 1. Pulsateur alternatif à membrane avec décalage de phase pour machines à traire, dans lequel une chambre de travail, reliée à une paire de récipients de traite et commandée par un clapet, est soumise à des pressions alternatives, ces pressions agissant sur une membrane reliée à une soupape; caractérisé en ce que la seconde soupape est réalisée en une soupape creuse (9) avec une partie en forme de bride, présentant un siège (10) de soupape et disposée entre les sièges (11, 12) de soupapes qui sont en relation avec l'autre paire de récipients de traite par l'intermédiaire du raccordement (2); et en ce qu'une membrane (14) 15 sert à la séparation de la chambre de dépression (19), laquelle est reliée au raccordement de vide (4) par l'intermédiaire du canal (15), et de la chambre (20), laquelle est reliée avec une paire de récipients de traite par l'intermédiaire du raccordement (3). 20 2. Pulsateur alternatif à membrane selon la revendication 1, caractérisé en ce que la membrane (14) est remplacée par une réalisation de la soupape creuse (9) sous forme de piston. 25