Доильный аппарат

Полезная модель относится к области сельского хозяйства.
Известен доильный аппарат, содержащий двухкамерные доильные стаканы, коллектор, молокосборник, пульсатор с пульсирующим и стимулирующим блоками, каждый из которых содержит камеры постоянного и переменного вакуума и камеру атмосферного давления, устройство для управления работой доильного аппарата, включающее молоколовушку и камеру управления, внутри которой установлен подвижный элемент с возможностью перекрытия им отверстий, сообщающихся соответственно с атмосферой и вакуумметрическим давлением (Патент №2442319 РФ; МПК A01J 5/00 A01J 5/10; Воронеж, гос. аграр. ун-т. - 2010112576/13; Заявл. 31.03.2010; Опубл. 20.02.2012).
Недостатком известного доильного аппарата является постоянство вакуумного режима доения, в то время в период низкой молокоотдачи в начале и конце доения требуется щадящий режим низкого вакуума для адекватного воздействия на молочную железу.
Известен также доильный аппарат «Нурлат», включающий аппарат четыре блока: датчик молокоотдачи, блок управления, пульсатор и коллектор. Принцип действия аппарата следующий: в датчике молокоотдачи происходит сравнение действительного уровня молокоотдачи с заданным уровнем, и в зависимости от соотношения действительного и заданного уровней молокоотдачи магнитный клапан, расположенный в блоке управления, переводит его с одного уровня вакуума на другой. Уровень вакуума, созданный блоком управления, определяет создаваемую пульсатором частоту смены тактов сжатия и сосания. (Трефилов Е.Г. Влияние технологии машинного доения на молочную продуктивность коров-первотелок черно-пестрой породы: автореф. дисс. …канд. сельс. наук / Е.Г. Трефилов. - Ижевск, 2003. - 24 с.)
Недостатком известного аппарата является недостаточная стимуляция в период низкой молокоотдачи в начале и конце доения.
Задача полезной модели - создание доильного аппарата, обеспечивающего адекватное воздействие на молочную железу и более полную отдачу молока животными.
Технический результат - обеспечение адекватного воздействия на молочную железу и стимулирования молокоотдачи в начале и в конце доения для более полного выдаивания коров.
Технический результат достигается тем, что в доильном аппарате, содержащем содержащий двухкамерные доильные стаканы, коллектор, молокосборник, пульсатор с пульсирующим и стимулирующим блоками, каждый из которых содержит камеры постоянного и переменного вакуума и камеру атмосферного давления, устройство для управления режимом работы доильного аппарата, включающее молоколовушку и сегментную заслонку, блок управления уровнем вакуума, отличающийся тем, что устройство для управления режимом работы доильного аппарата включает распределитель, соединяющий одновременно с атмосферным давлением камеру переменного вакуума стимулирующего пульсатора и камеру переменного давления блока управления уровнем вакуума при перемещении молоколовушки в верхнее положение и с вакуумметрическим давлением соответственно - при перемещении молоколовушки в нижнее положение, блок управления уровнем вакуума имеет дополнительную камеру переменного давления, содержащую мембрану с управляющим клапаном.
Выполнение устройства для управления режимом работы доильного аппарата с возможностью одновременного сообщения соответственно с атмосферным и вакуумметрическим давлением камеры переменного вакуума стимулирующего пульсатора и камеры переменного давления блока управления уровнем вакуума позволяет в начале и в конце доения стимулировать молокоотдачу микроколебаниями сосковых трубок и обеспечить адекватное воздействие на молочную железу низким вакуумом 33 кПа.
Выполнение в блоке управления уровнем вакуума дополнительной камеры переменного давления позволяет регулировать уровень вакуума в зависимости от положения молоколовушки.
На фиг. 1 схематично изображен доильный аппарат в режиме низкой молокоотдачи, на фиг. 2 - в режиме основного доения.
Доильный аппарат включает пульсатор 1 с пульсирующим 2 и стимулирующим 3 блоками, коллектор 4, доильные стаканы 5, молокосборник 6, устройство 7 для управления режимом работы доильного аппарата, блок управления уровнем вакуума 8.
Блок управления уровнем вакуума 8 включает подпружиненный клапан 9, мембрану 10, смотровой конус 11, управляющий клапан 12, мембрана 13, дроссельный клапан 14, отверстия А, Б, Д, Ж, а также полости В, Г, Е, И.
Камера 15 переменного вакуума пульсирующего блока 2 сообщена посредством канала 16 с входной камерой 17 переменного вакуума стимулирующего блока 3, содержащего выходную камеру 18 переменного вакуума.
Блок 2 снабжен клапаном 19 и мембраной 20, а блок 3 клапаном 21 и мембраной 22. Управляющая камера 23 блока 2 сообщена дросселирующим каналом 24 с камерой 15, а управляющая камера 25 блока 3 сообщена посредством канала 26 с камерой 18.
Через большой патрубок 27 блока 2 в камере 28 постоянно распространяется вакуум. Посредством меньшего патрубка 29 камера 18 переменного вакуума блока 3 сообщена с распределительной камерой 30 коллектора 4 и с межстенными камерами 31 доильных стаканов 5, снабженных сосковыми патрубками 32. Камера атмосферного давления пульсатора 1 разделена для блока 2 и блока 3. Посредством канала 33 пульсирующий блок 2 сообщен с атмосферой, а через дополнительный канал 34 и дополнительный патрубок 35 стимулирующий блок 3 сообщен с камерой управления 36 устройства 7, которое в виде отдельного узла устанавливается на молокосборнике 6.
Подвижной элемент устройства 7 выполнен в виде секторной заслонки 37, закрепленной на валу 38, установленного в крышках 39 камеры управления 36, в стенках которой выполнены отверстия 40 и 41 посредством патрубков сообщенные соответственно с атмосферой и вакуумпроводом.
При этом секторная заслонка 37 установлена с возможностью перекрытия упомянутых отверстий 40 и 41. Камера 36 через отверстия 42 посредством патрубка и через шланг 43, распределитель 44 дополнительный патрубок 35 и дополнительный канал 34 сообщена с камерой 18 блока 3 стимулирующего пульсатора и камерой И переменного давления блока управления уровнем вакуума. Молоколовушка 45 закреплена на валу 38 и снабжена фиксатором 46 при ее верхнем положении и фиксатором 47 при ее нижнем положении. Молоколовушка 45 снабжена дросселирующим отверстием 48.
Доильный аппарат работает следующим образом.
В первоначальный момент молокоотдача низкая и молоко заполняет молоколовушку 45, часть молока из которой через отверстие 48 вытекает в молокосборник 6. Во время, когда молоколовушка 45 не заполнена массой молока за счет разряжения сектор на заслонке 37 перемещается вниз до упора, занимая свое крайнее нижнее положение.
Одновременно молоколовушка 45 занимает свое верхнее горизонтальное положение.
Атмосферное давление через отверстия 40 и 42 устройства 7 шланг 43, распределитель 44 распространяется в камеру И переменного давления блока управления уровнем вакуума 8.
Подпружиненный клапан 9 находится в крайнем верхнем положении и закрывает отверстие Б, соединяющее атмосферу с внутренними полостями блока управления 8. Клапан 9 удерживается в верхнем положении за счет силы действия пружины. Отверстие А открыто, что приводит к выравниванию вакуума в полости Е и В. Созданное в полости В разряжение отжимает в верхнее положение мембрану 13, связанную с управляющим клапаном 12. Управляющий клапан 12 при этом закрывает отверстие Д. За счет дросселирования клапаном 14 отверстия Ж, соединяющего полости Е и Г, в полости Г устанавливается постоянный вакуум 33 кПа. Так как в полости В установлено атмосферное давление, в смотровом конусе не видно нижнего окрашенного конца клапана 9, что соответствует режиму низкого вакуума. Такой же уровень вакуума устанавливается через большой патрубок 27 блока 2 в пульсаторе 1, молокосборнике 6 и коллекторе 4.
В то же время атмосферное давление через отверстия 40 и 42 устройства 7, шланг 43, распределитель 44 патрубок 35 и канал 34 распространяется в камеру 18 переменного вакуума блока 3 пульсатора 1. Через патрубок 33 атмосферное давление распространяется также в камеру 8 переменного вакуума пульсирующего блока 2.
Под действием вакуума в камере 28 клапан 19 блока 2 займет крайнее левое положение. При этом клапан 19 переключается в левое положение, так как в камере 23 атмосферное давление, а в камере 28 в это время разряжение. Происходит такт сосания в режиме низкого вакуума 33 кПа. Разряжение из камеры 15 переменного вакуума блока 2 по каналу 16 распространяется в камере 17 стимулирующего блока 3, клапан 21 которого переключается в правое положение и в межстенные пространства 31 доильных стаканов 5 распространяется разряжение из камеры 18 через меньший патрубок 29 и из камеры 30 коллектора 4. При этом в течении одного такта, совершаемого пульсирующим блоком 2 пульсатора 1 клапан 21 стимулирующего блока 3 выполняет несколько переключений. За счет этого сосковая трубка 32 совершает микроколебания за счет настройки на повышенную частоту.
Как только разряжение из камеры 15 блока 2 через канал 24 поступит в камеру 23 блока 2 и сила, действующая на клапан 19 со стороны канала 33 превысит силу, действующую со стороны камеры 23 клапан 19 переключится в правое положение. Атмосферное давление через канал 16 поступит в камеру 17 блока 3. Так как в камерах 17 и 18 атмосферное давление, клапан 19 переключаться не будет, а в межстенные пространства 31 доильных стаканов 5 через патрубок 29 и камеры 30 распространится атмосферное давление. Наступит такт сжатия в режиме низкого вакуума 33 кПа и сосковая трубка 32 полностью сожмется.
Атмосферное давление через канал 38 и шланг 47 распространяется в камере 18 блока 3 пульсатора 1 и снова начнется совместная работа блока 2 и блока 3 пульсатора 1 с микроколебаниями сосковых трубок в режиме низкого вакуума 33 кПа, что приведет к более полному выдаиванию и исключит необходимость машинного додаивания, а также предотвратит воздействия высокого вакуума в то время, пока молокоотдача не достигнет максимального значения.
По мере повышения интенсивности молоковыведения молоко из доильных стаканов 5 через коллектор 4 поступает в молоколовушку 45 до полного ее заполнения. После заполнения молоколовушка 45 опрокинется в нижнее положение за счет веса молока, преодолевая при этом при этом силу вакуума от воздействия последнего на секторную заслонку 37. Молоко из молоколовушки 45 стечет в молокосборник 6.
Вакуум через давление через отверстия 41 и 42 устройства 7, шланг 43, распределитель 44 распространяется в камеру И переменного давления блока управления уровнем вакуума 8.
За счет воздействия силы вакуума на мембрану 10 клапан 9, преодолевая сопротивление пружины устанавливается в крайнем нижнем положении и закрывает отверстие Б, соединяющее атмосферу с внутренними полостями блока управления режимом вакуума 8. Клапан 9 открывает отверстие Б, через которое воздух устремляется в полость В. Из за отсутствия разряжения в полости В мембрана 13 принимает исходное положение. Связанный с мембраной 13 управляющий клапан 12 принимает крайнее нижнее положение и полностью открывает отверстие Д. При этом давление в полости Г выравнивается с давлением в полости Е и принимает вакуумметрическое значение 50 кПа. В смотровом конусе появляется нижний окрашенный конец клапана 9, что соответствует режиму основного доения. Такой же уровень вакуума устанавливается через большой патрубок 27 блока 2 в пульсаторе 1, молокосборнике 6 и коллекторе 4.
В то же время вакуум через отверстия 41 и 42 устройства 7, шланг 43, распределитель 44, патрубок 35 и канал 34 распространяется в камеру 18 переменного вакуума блока 3 пульсатора 1.
В результате этого клапан 21 займет свое правое положение и переключаться не будет, так как прекратится распространение атмосферного давления в камере 18 переменного давления блока 3 пульсатора 1. Блок 3 приостановит свою работу и доильный аппарат будет работать, как обычный двухтактный доильный аппарат в режиме основного доения при вакууме 50 кПа с максимальной производительностью. По мере снижения интенсивности молоковыведения поступление молока в молоколовушку 45 будет уменьшаться.