ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ОТСОС ДЛЯ ГРУДНОГО МОЛОКА
ELECTRIC SUCTION UNIT FOR BREAST MILK

Изобретение относится к электрическому отсосу для грудного молока.
Отсосы для грудного молока служат для отсасывания грудного молока. Для этого они содержат по меньшей мере один всасывающий колпачок, который надевают на грудь матери. Для сцеживания молока из груди матери в колпачке создают пониженное давление. Это пониженное давление в дальнейшем будет обозначено как «всасывающее пониженное давление». Всасывающий колпачок соединен с резервуаром, принимающим отсосанное грудное молоко. Пониженное давление создается насосом, который приводится в движение вручную или с помощью электромотора. Известны электрические отсосы для грудного молока, приводимые в движение электромотором, которые содержат электронную систему управления, обеспечивающую определенные последовательности включений и выключений насоса. При таких последовательностях насос включается и выключается через определенные промежутки времени для стимуляции потока молока. Уровень пониженного давления является регулируемым.
Из публикации WO 2011/137994 А известен электрический отсос для грудного молока, который содержит насос, приводимый в движение электромотором, и который через всасывающую линию соединен с камерой поплавкового клапана, которая через соединительный канал соединена с всасывающим колпачком. На нижнем конце соединительного канала расположен выпускной клапан для грудного молока в форме клапана типа «утиный клюв» с рабочей щелью клапана на нижнем конце. Всасывающий колпачок, соединительный канал и камера поплавкового клапана расположены на кольце с резьбой, которое можно посредством навинчивания соединить с вентилируемым резервуаром для сбора молока так, чтобы клапан типа «утиный нос» выступал в бутылочку для молока. В камере поплавкового клапана расположен поплавок, который всплывает, когда в камере скапливается избыточное количество молока. Всплывший поплавок закрывает соединение с насосом, чтобы молоко не попадало внутрь насоса и не закупоривало или не склеивало его. Всасывающая линия через вентиляционную линию соединена с окружающей средой (атмосферным воздухом), причем в этой линии находится вентиляционный клапан с электрическим управлением. Электронная система управления регулирует работу насоса. Когда насос работает, система управления закрывает вентиляционный клапан, так что в камере поплавкового клапана создается пониженное давление и молоко отсасывается. Отсосанное молоко по соединительному каналу течет к клапану типа «утиный нос». Клапан типа «утиный нос» служит для того, чтобы во всасывающем колпачке поддерживалось пониженное давление.
Для стимуляции оттока молока система управления циклически включает и выключает насос. Во время фаз выключения вентиляционный клапан открывается, при этом пониженное давление во всасывающем колпачке исчезает. За счет этих колебаний давления стимулируется отток молока. Например, насос может включаться или выключаться 30 раз в секунду. Молоко собирается над клапаном типа «утиный нос» и через щель по каплям стекает в резервуар, когда вентиляционный клапан открывается.
Показано, что, несмотря на поплавковый клапан, молоко может засасываться в насос. Это, в частности, происходит в случае коротких фаз вентиляции или больших потоков молока. Если насос засасывает молоко, то клапаны или мембрана мембранного насоса могут склеиваться, что может привести к снижению скорости отсасывания молока или к порче насоса.
В публикации ЕР 1 221319 В1 описан молокоотсос с мембранным вакуумным насосом с приводным двигателем и электронной системой управления, позволяющей в зависимости от предварительно запрограммированного характера изменения вакуума регулировать число оборотов двигателя. Кроме того, вакуумная камера снабжена разделительной мембраной, причем первая камера, отделенная разделительной мембраной, соединена с всасывающей линией вакуумного насоса, а вторая камера, отделенная разделительной мембраной, может быть соединена с всасывающим колпачком. Разделительная мембрана препятствует поступлению молока в вакуумный насос.
В этом молокоотсосе в соответствии с программой к груди матери прикладывается пониженное давление для стимуляции оттока молока. В частности, программа регулирует уровень и частоту колебаний пониженного давления. Особенно эффективная программа отсасывания состоит в прогрессивном нарастании желаемого вакуума во время каждого цикла и поддержании максимального уровня вакуума в течение предварительно заданного времени, а затем в как можно более быстром полном снижении уровня вакуума до нулевого уровня, чтобы после фазы покоя можно было выполнить следующий цикл. Поэтому молокоотсос оборудован регулируемым устройством для повышения уровня создаваемого вакуума. Устройство для повышения уровня вакуума состоит из управляемого электронной системой управления клапана, который при открывании соединяет первую камеру с окружающей средой, то есть вакуумная камера пассивно вентилируется. Альтернативно устройство для повышения уровня вакуума в вакуумной камере состоит из клапана, при срабатывании которого перекрывается всасывающая линия между вакуумным насосом и первой камерой, и за счет этого первая камера соединяется с создающей положительное давление выпускной линией вакуумного насоса, то есть уровень вакуума в вакуумной камере активно повышается за счет создания положительного давления.
Исходя из этого, в основе настоящего изобретения лежит задача обеспечить электрический отсос для грудного молока, который был бы лучше защищен от засасывания молока в насос.
Задача решена за счет электрического отсоса для грудного молока с признаками из пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления отсоса для грудного молока описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
Электрический отсос для грудного молока согласно настоящему изобретению содержит:
- электромотор,
- насос, приводимый в движение электромотором,
- по меньшей мере один всасывающий колпачок,
- выпускное устройство для грудного молока, соединенное соединительным каналом с всасывающим колпачком,
- соединенный с выпускным устройством приемный резервуар для сбора грудного молока,
- расположенный в выпускном устройстве выпускной клапан, который закрывается, когда разность давлений в резервуаре и всасывающем колпачке достигает определенного минимального значения, и открывается, когда разность давлений ниже минимального значения,
- камеру поплавкового клапана, которая снизу соединена с соединительным каналом, а сверху содержит сквозное отверстие и окружающую сквозное отверстие уплотнительную поверхность,
- расположенный в камере поплавкового клапана поплавок, который сверху содержит уплотнитель, плотно прилегающий к уплотнительной поверхности, когда поплавок всплывает в камере поплавкового клапана,
- всасывающую линию, соединяющую сквозное отверстие с входом насоса,
- расположенный во всасывающей линии первый трехходовой клапан с электрическим управлением,
- напорную линию, соединенную с соединительным каналом и выходом насоса,
- расположенный в напорной линии второй трехходовой клапан с электрическим управлением,
- устройства для включения и выключения электромотора, и
- электронную систему управления, которая электрически соединена с устройствами для включения и выключения электромотора, с электромотором и с первым и вторым трехходовыми клапанами с электрическим управлением, и которая предназначена для переключения электромотора в рабочее состояние и в состояние покоя в зависимости от состояния устройств для включения и выключения электромотора, причем в рабочем состоянии она приводит к работе электромотора и первого и второго трехходовых клапанов с электрическим управлением в форме циклов, которые состоят из фазы всасывания, во время которой электромотор включен, вход насоса соединен со сквозным отверстием через всасывающую линию и первый трехходовой клапан, а выход насоса соединен с окружающей средой через напорную линию и второй трехходовой клапан, и из фазы нагнетания, во время которой электромотор включен, вход насоса через всасывающую линию и первый трехходовой клапан соединен с окружающей средой, а выход насоса через напорную линию и второй трехходовой клапан соединен с соединительным каналом.
В основе изобретения лежат сведения о том, что в известном отсосе для грудного молока с вентиляционным клапаном с электронным управлением во время фаз вентиляции выравнивание давления во всасывающем колпачке при коротких циклах или больших потоках молока происходит недостаточно быстро, так что отсасываемое молоко не стекает в резервуар через выпускной клапан или стекает недостаточно быстро. Из-за этого может возникнуть ситуация, когда молоко постепенно скапливается над выпускным клапаном, поднимается до уплотнительной поверхности поплавкового клапана и попадает в насос. Это, в частности, может произойти при маленьких молокоотсосах, у которых вентиляционная линия и вентиляционный клапан имеют малые размеры, за счет чего поток воздуха во время выравнивания давления ограничен. Согласно настоящему изобретению, эта проблема решена за счет того, что в рабочем состоянии во время фаз нагнетания с помощью насоса воздух активно накачивается в соединительный канал, а значит - во всасывающий колпачок и в выпускное устройство, так что давление над выпускным клапаном, равное давлению окружающей среды, или даже небольшое избыточное давление относительно давления окружающей среды можно получить быстрее, чем при пассивной вентиляции. За счет повышающегося давления над выпускным клапаном открывается выпускной клапан. Вследствие этого молоко, отсосанное во время фаз всасывания и находящееся над выпускным клапаном, в промежутке между фазами всасывания может с достаточной скоростью стекать в резервуар через выпускной клапан и не поднимается до седла поплавкового клапана. Молоко особенно быстро вытекает, если в соединительном канале установлено небольшое избыточное давление относительно давления окружающей среды. Промежуток времени, во время которого происходит активное закачивание воздуха в соединительный канал, может быть короче, чем промежуток времени между двумя последовательными фазами всасывания. В оставшееся время между двумя фазами всасывания электромотор может быть выключен для того, чтобы сэкономить энергию и снизить износ мотора. В состоянии покоя электромотор также выключен.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения электронная система управления устроена так, что во время фазы вентиляции, следующей за фазой нагнетания, или в промежутке между фазой всасывания и фазой нагнетания электромотор выключен, вход насоса через всасывающую линию и первый трехходовой клапан соединен с окружающей средой (атмосферой), а выход насоса через напорную линию и второй трехходовой клапан соединен с соединительным каналом. Во время фазы вентиляции за счет пассивной вентиляции всасывающего колпачка через насос осуществляется частичное или полное выравнивание давления с окружающей средой. Фаза вентиляции может следовать за фазой нагнетания, так что сразу же после фазы всасывания собранное молоко может быть надежно слито в резервуар. Вместо этого фаза вентиляции может следовать непосредственно за фазой всасывания, а за счет фазы нагнетания, следующей за фазой вентиляции, обеспечивается стекание собранного молока в резервуар. Если фаза вентиляции следует за фазой нагнетания, при переходе от фазы всасывания к фазе нагнетания электромотор может продолжать работать, и необходимо лишь переключить трехходовые клапаны. Если фаза вентиляции следует за фазой отсасывания, то при переходе от фазы нагнетания к следующей фазе отсасывания электромотор может продолжать работать, и необходимо лишь переключить трехходовые клапаны.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения электронная система управления устроена так, что во время фазы вентиляции, расположенной между фазой всасывания и фазой нагнетания, она соединяет с окружающей средой вход насоса через всасывающую линию и первый трехходовой клапан, а выход насоса - через напорную линию и второй трехходовой клапан. В этом варианте осуществления настоящего изобретения за счет неизбежно существующих утечек во время фазы вентиляции осуществляется постепенное выравнивание давления с окружающей средой.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения предусмотрены устройства для регулирования числа оборотов электромотора, а электронная система управления устроена так, что она обеспечивает работу электромотора с числом оборотов, соответствующим настройке устройств для регулирования числа оборотов. За счет этого можно установить всасывающее пониженное давление, создаваемое насосом, в соответствии с требованиями. По сравнению с отсосами для грудного молока, в которых можно регулировать всасывающее пониженное давление за счет постоянной регулируемой вентиляции, используется меньше электрической энергии и снижается износ электромотора. Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения электронная система управления устроена так, что она согласно настройкам устройств для регулирования числа оборотов мотора приводит электромотор в движение непрерывно или в форме циклов (циклически). В зависимости от потребностей пользователя насос может работать непрерывно или в форме циклов, состоящих из фаз отсасывания и нагнетания и, при необходимости, фаз вентиляции.
Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения первый трехходовой клапан и/или второй трехходовой клапан является трехходовым двухпозиционным клапаном. При этом речь идет о специальном трехходовом клапане, у которого есть два состояния клапана. Принципиально трехходовой клапан может иметь и больше двух состояний клапана. Кроме того, в качестве трехходового клапана может быть использован клапан, у которого могут открываться и закрываться больше двух сквозных проходов, из которых в рамках настоящего изобретения используют только два сквозных прохода, которые могут открываться и закрываться.
Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения первый трехходовой клапан и/или второй трехходовой клапан являются электромагнитными клапанами. Также электромагнитный клапан предпочтительно является соленоидным клапаном. Возможно также использование других клапанов с электрическим приводом, например - клапана с пъезоприводом.
Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения всасывающий колпачок соединен с окружающей средой через редукционный клапан. Редукционный клапан обеспечивает выравнивание давления с окружающей средой, если во всасывающем колпачке возникает повышенное давление.
Понятно, что отсос для грудного молока имеет систему электропитания, которая питает электромотор, первый и второй трехходовые клапаны и электронную систему управления. При этом речь может, в частности, идти о батарее, аккумуляторе, зарядном устройстве или сетевом блоке питания. Возможны и комбинации вышеуказанных систем электропитания.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения электромотор является мотором постоянного тока со скользящими контактами и коммутатором. Такого рода моторы, рассчитанные на срок службы до нескольких сотен часов, с компактной конструкцией и подходящей мощностью имеются в продаже.
Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения электронная система управления содержит плату с микропроцессором, в котором записаны одна или несколько программ управления электромотором и первым и вторым трехходовыми клапанами. Различные программы можно выбрать посредством произвольной установки съемных перемычек в различные положения на плате. Съемные перемычки соединяют токопроводящие дорожки на плате, соединенные с микропроцессором. В зависимости от того, какие токопроводящие дорожки соединены между собой, микропроцессор переходит в различные состояния, в которых микропроцессор выполняет различные программы. За счет перемещения съемных перемычек можно во время работы выбрать желаемую программу работы молокоотсоса. За счет этого семья может быть обеспечена молокоотсосами для грудного молока с различными последовательностями включений и выключений насоса. Для этого необходима лишь установка съемных перемычек в различные положения. Перемычки между электрическими контактами могут быть, например, проволочными перемычками, впаянными в плату.
Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения насос является мембранным насосом. С помощью мембранного насоса можно при компактной конструкции за короткое время создать необходимое всасывающее пониженное давление. Значения всасывающего пониженного давления предпочтительно лежат в диапазоне от 330 до 50 мбар. Во время фаз всасывания эти значения всасывающего пониженного давления с помощью мембранного насоса могут быть достигнуты за промежутки времени в секундном диапазоне и менее. Вместо мембранного насоса можно использовать также поршневой насос или шланговый перистальтический насос.
Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения выпускной клапан для грудного молока представляет собой клапан типа «утиный нос». Клапан типа «утиный нос» - это клапан с V-образным поперечным сечением и щелью между сторонами буквы V. Выпускной клапан для грудного молока закрывается, когда разность давлений, действующих выше и ниже сторон буквы V, достигает определенного минимального значения, и открывается, когда разность давлений ниже минимального значения. Давление над выпускным клапаном определяется количеством собранной жидкости и всасывающим пониженным давлением, созданным насосом, или давлением окружающей среды или избыточным давлением. Давление под выпускным клапаном во время вентиляции резервуара является давлением окружающей среды. Вместо клапана типа «утиный нос» могут быть использованы любые другие механические возвратные клапаны.
Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения отсос для грудного молока содержит крышку, разъемно соединенную с резервуаром, на которой расположены всасывающий колпачок, соединительный канал, камера поплавкового клапана и выпускное устройство с выпускным клапаном. Крышка предпочтительно является навинчивающейся крышкой с винтовой резьбой, которую можно навинтить на комплементарную резьбу, расположенную на крае резервуара.
Предпочтительно крышка содержит вентиляционный канал, предназначенный для вентиляции резервуара, на котором закреплена крышка.
Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения всасывающий колпачок, соединительный канал, выпускное устройство и камера поплавкового клапана неразъемно соединены с крышкой.
Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения электромотор, насос, электронная система управления, второй трехходовой клапан и система электропитания объединены в одном корпусе.
Далее изобретение будет описано более подробно на основании прилагаемых графических материалов, изображающих примеры осуществления настоящего изобретения. На рисунках изображено следующее:
Фиг. 1а и 1b - отсос для грудного молока согласно настоящему изобретению в очень схематическом вертикальном разрезе с относящимися к нему пневматической и электронной схемами во время фазы всасывания (Фиг. 1а) и во время фазы нагнетания (Фиг. 1b);
Фиг. 2 - изменение давления с течением времени в одном из режимов работы отсоса для грудного молока, в котором за фазой всасывания следует фаза нагнетания, а затем - фаза вентиляции;
Фиг. 3 - изменение давления с течением времени в другом режиме работы отсоса для грудного молока, в котором за фазой всасывания следует фаза вентиляции, а за фазой вентиляции - фаза нагнетания;
Фиг. 4а-с - схема пневматических соединений отсоса для грудного молока с положениями трехходовых двухпозиционных клапанов во время фазы всасывания (Фиг. 4а), во время фазы вентиляции с выравниванием давления через утечки (Фиг. 4b) и во время фазы нагнетания (Фиг. 4с);
Фиг. 5 - изменение давления с течением времени в одном из режимов работы, в котором за фазой всасывания следует фаза вентиляции с выравниванием давления через утечки, а за фазой вентиляции следует фаза нагнетания;
Фиг. с 6а по 13а и с 6b по 13b - варианты схемы пневматических соединений отсоса для грудного молока с положениями трехходовых двухпозиционных клапанов во время фазы всасывания (Фиг. с 6а по 13а) и с положением трехходовых двухпозиционных клапанов во время фазы нагнетания (Фиг. с 6b по 13b).
Согласно Фиг. 1а и Фиг. 1b отсос 1 для грудного молока содержит всасывающий колпачок 2, который расширяется кнаружи и на внутреннем конце содержит отверстие 3, ведущее к соединительному каналу 4. Соединительный канал 4 на нижнем конце переходит в выпускное устройство 5 в форме вертикально расположенного патрубка.
В выпускном устройстве 5 расположен выпускной клапан 6 в форме клапана типа «утиный нос». Клапан 6 типа «утиный нос» изготовлен из упругого и инертного материала, например - из силиконового каучука или из латекса. Клапан 6 типа «утиный нос» сверху содержит трубчатый участок 7, который снизу содержит тарелку 8 клапана, от которой вниз выступают две плоских стороны 8, 9. Клапан 6 типа «утиный нос» надет на трубчатый участок патрубка. Стороны 8, 9 наклонены друг к другу и между их нижними концами находится щель 10 клапана.
Далее отсос 1 для грудного молока содержит цилиндрическую или коническую камеру 11 поплавкового клапана, расположенную вертикально. Камера 11 поплавкового клапана внизу через соединительное отверстие 12 соединена с соединительным каналом 14. Сверху камера 11 поплавкового клапана содержит сквозное отверстие 13, вокруг которого расположена коническая уплотнительная поверхность 14.
В камере 11 поплавкового клапана расположен поплавок 15, наружная форма которого соответствует форме внутреннего пространства камеры 11 поплавкового клапана, так что он может всплывать в камере 11 поплавкового клапана. Поплавок 15 наверху в центре содержит конический уплотнитель 16, который имеет форму, комплементарную уплотнительной поверхности 14.
Сквозное отверстие 13 расположено в крышке 17 камеры 11 поплавкового клапана, которая после размещения поплавка 15 в камере может быть закреплена разъемно или неразъемно посредством сварного соединения 18 пластмассы. Крышка 17 камеры на верхней стороне содержит соединительный патрубок 19, в который открывается сквозное отверстие 13.
Всасывающий колпачок 2, соединительный канал 4, выпускное устройство 5 и поплавковая камера 11 неразъемно соединены с крышкой 20, которая имеет форму навинчивающейся крышки. Для этого крышка 20 содержит дно 21 крышки и цилиндрический корпус 22 крышки, который по внутреннему периметру снабжен внутренней резьбой 23.
Кроме того, отсос для грудного молока содержит резервуар 24, который по наружному периметру отверстия резервуара содержит наружную резьбу 25, на которую навинчивают крышку 20.
Крышка 20 содержит вентиляционный канал 26, который с одной стороны заканчивается на внутренней поверхности внутренней стороны крышки 20, которая обращена к внутреннему пространству резервуара 24, а с другой стороны заканчивается на наружной поверхности крышки 20, которая обращена к окружающей среде.
Далее отсос 1 для грудного молока содержит электромотор 27, выполненный в форме мотора постоянного тока со скользящими контактами и коммутатором. Электромотор 27 через вал 28 соединен с насосом, который выполнен в форме мембранного насоса. К входу 30 насоса 29 подсоединена всасывающая линия 31, в которой расположен первый трехходовой двухпозиционный клапан 32 с электрическим управлением. Всасывающая линия 31 другим концом через сборную линию 33 соединена с соединительным патрубком 19.
К выходу 34 насоса 29 подсоединена напорная линия 35, в которой находится второй трехходовой двухпозиционный клапан 36 с электрическим управлением. Напорная линия 35 другим концом через сборную линию 33 соединена с соединительным патрубком 19.
К сборной линии 33 подсоединен редукционный клапан 37, который открывается в окружающую среду.
Первый и второй трехходовые двухпозиционные клапаны 32, 36 имеют положения, в которых они открываются в окружающую среду (то есть в атмосферу).
Далее отсос 1 для грудного молока содержит электронную систему 38 управления и систему 39 электропитания. Система 39 электропитания питает электроэнергией электронную систему 38 управления, электромотор 27 и первый и второй трехходовые двухпозиционные клапаны 32, 36 с электрическим управлением.
Электронная система 38 управления соединена с выключателем 40 и устройствами 41 для регулирования числа оборотов электромотора, которые содержат регулировочное колесико 42.
Электронная система 38 управления электрически связана с электромотором 27 и с первым и вторым трехходовыми двухпозиционными клапанами 32, 36 с электрическим управлением.
С помощью выключателя 40 можно включать и выключать отсос 1 для грудного молока. Включенное состояние отсоса 1 для грудного молока называют его рабочим состоянием, а выключенное состояние - состоянием покоя.
Электронная система 38 управления в рабочем состоянии регулирует число оборотов электромотора 27 в соответствии с числом оборотов электромотора, установленным с помощью устройств 41 для регулирования числа оборотов электромотора.
Кроме того, электронная система 38 управления управляет электромотором 27 и первым и вторым трехходовыми двухпозиционными клапанами 32, 36 в форме регулярно повторяющихся циклов. Каждый цикл содержит по меньшей мере фазу всасывания и фазу нагнетания. При необходимости цикл также содержит фазу вентиляции.
Первый и второй трехходовые двухпозиционные клапаны 32, 36 являются клапанами с магнитным управлением.
Состояние трехходовых двухпозиционных клапанов 32, 36 во время фазы всасывания показано на Фиг. 1а. При этом первый трехходовой двухпозиционный клапан 32 находится под напряжением, а второй трехходовой двухпозиционный клапан 36 обесточен.
Первый трехходовой двухпозиционный клапан 32 переключен на пропускание, так что вход 30 насоса 29 через всасывающую линию 31, сборную линию 33, сквозное отверстие 13 и камеру 11 поплавкового клапана соединен с выпускным устройством 5. Второй трехходовой двухпозиционный клапан 36 соединен с окружающей средой, так что выход 34 насоса 29 через напорную линию 35 и клапан 36 соединен с окружающей средой. Вследствие этого насос 29 через камеру 11 поплавкового клапана выкачивает воздух из всасывающего колпачка 2. Из-за пониженного давления отсасывается молоко, которое стекает к выпускному клапану 6 и там скапливается. Откачиваемый воздух отправляется насосом 29 в окружающую среду.
Согласно Фиг. 1b, во время фазы нагнетания первый трехходовой двухпозиционный клапан 32 обесточен и соединен с окружающей средой, а второй трехходовой двухпозиционный клапан 36 находится под напряжением и переключен на пропускание. Вследствие этого вход 30 насоса 29 через всасывающую линию 31 соединен с окружающей средой, а выход 34 насоса 29 сообщается с всасывающим колпачком 2. При этом насос 29 закачивает воздух из окружающей среды в камеру 11 поплавкового клапана, а также в соединительный канал 4 и в выпускное устройство 5, расположенное над клапаном 6 типа «утиный нос». За счет этого там обеспечивается быстрое выравнивание давления с окружающей средой и даже превышение давления над давлением окружающей среды. Поэтому клапан 6 типа «утиный нос» быстро открывается, и собранное молоко с достаточной скоростью стекает в резервуар 24.
За фазой нагнетания может сразу же следовать следующая фаза всасывания. Однако существует также возможность, чтобы перед фазой нагнетания или после фазы нагнетания имелась бы фаза вентиляции, во время которой соединительный канал 4 вентилируется не активно, а пассивно.
Для вентиляции во время фазы вентиляции электромотор 27 выключается. При переключении клапанов в состояние, показанное на Фиг. 1b, воздух течет через всасывающую линию 31, насос 29, напорную линию 35, сборную линию 33 и камеру 11 поплавкового клапана в соединительный канал 4 или в обратном направлении, если во всасывающем колпачке 2 имеется избыточное давление.
Согласно Фиг. 2, во время фазы всасывания при работающем электромоторе 27 во всасывающем колпачке 2 обеспечивается пониженное давление. При этом первый и второй трехходовые двухпозиционные клапаны 32, 36 переключаются в такие состояния, что насос 29 выкачивает воздух из всасывающего колпачка 2 и отправляет его в окружающую среду. Во время следующей фазы нагнетания при работающем электромоторе 27 воздух активно накачивается во всасывающий колпачок 2. Для этого трехходовые двухпозиционные клапаны 32, 36 переключают так, что насос 29 закачивает воздух из окружающей среды во всасывающий колпачок 2. Фаза нагнетания заканчивается при выключении электромотора 27, после того как избыточное давление существовало над выпускным клапаном 6 в течение достаточно длительного времени для того, чтобы молоко было отдано в резервуар 24. Во время последующей фазы вентиляции при неизмененном положении клапанов всасывающий колпачок 2 через электромотор 27 соединен с окружающей средой, так что происходит выравнивание давления с окружающей средой.
Согласно Фиг. 3, за фазой всасывания следует фаза вентиляции. Во время перехода от фазы всасывания к фазе вентиляции насос 29 отключается, а трехходовые двухпозиционные клапаны 32, 36 переключаются в такие состояния, в которых воздух через насос 29 может поступать во всасывающий колпачок 2. За счет этого давление во всасывающем колпачке 2 постепенно выравнивается с давлением окружающей среды. Затем выполняется фаза нагнетания, во время которой включен электромотор 27. При неизмененном положении клапанов воздух из окружающей среды направляется во всасывающий колпачок 2, за счет чего молоко или остаток молока выталкивается в резервуар 24 через выпускной клапан 6.
На Фиг. 4 изображена другая схема пневматических соединений, при которой молокоотсос работает с фазой вентиляции. Согласно Фиг. 4а, во время фазы всасывания во всасывающем колпачке 2 создается пониженное давление. Для этого первый трехходовой двухпозиционный клапан 32 переключается на пропускание, так что вход 30 насоса 29 сообщается с всасывающим колпачком 2. Второй трехходовой двухпозиционный клапан 36 открыт в окружающую среду, так что выход насоса 29 сообщается с окружающей средой.
Во время последующей фазы вентиляции электромотор 27 выключен или может оставаться включенным. Во время фазы вентиляции первый и второй трехходовые двухпозиционные клапаны 32, 36 переключены в такое состояние, в котором они открыты в окружающую среду. Вследствие этого вход 30 и выход 34 насоса 29 сообщаются с окружающей средой. Всасывающая линия 31 и напорная линия 35 закрыты относительно всасывающего колпачка 2. Тем не менее, в связи с наличием утечек уровень пониженного давления во всасывающем колпачке 2 постепенно снижается. Чем короче фаза вентиляции, тем в меньшей степени снижается уровень пониженного давления. В связи с медленным снижением уровня пониженного давления молоко, скопившееся над выпускным клапаном 6, не полностью переходит в резервуар 24.
Согласно Фиг. 4с, во время последующей фазы вентиляции электромотор 27 включается, а второй трехходовой двухпозиционный клапан 36 переключается так, что выход насоса 29 сообщается с всасывающим колпачком 2. Вследствие этого во всасывающем колпачке 2 создается избыточное давление, которое обуславливает стекание молока через выпускной клапан 6 в резервуар 24.
Другие варианты пневматических соединений показаны на Фиг. с 6а и b по 13а и b.
Согласно Фиг. 6а, первый трехходовой двухпозиционный клапан 32 находится под напряжением и переключен на пропускание. Второй трехходовой двухпозиционный клапан 36 обесточен, так что он закрыт по направлению к всасывающему колпачку 2 и открыт по направлению к окружающей среде. В этом состоянии при работающем электромоторе 27 во всасывающем колпачке 2 развивается пониженное давление.
Согласно Фиг. 6b, первый трехходовой двухпозиционный клапан 32 обесточен, так что он открыт по направлению к окружающей среде и закрыт по направлению к всасывающему колпачку 2. Второй трехходовой двухпозиционный клапан 36 находится под напряжением и переключен на пропускание к всасывающему колпачку 2. В этом состоянии при работающем электромоторе 27 воздух закачивается во всасывающий колпачок 2.
Согласно Фиг. 7а, первый трехходовой двухпозиционный клапан 32 обесточен и переключен на пропускание к всасывающему колпачку 2. Второй трехходовой двухпозиционный клапан 36 находится под напряжением и закрыт по направлению к всасывающему колпачку 2 и открыт по направлению к окружающей среде. В этом состоянии при работающем электромоторе 27 во всасывающем колпачке 2 развивается пониженное давление.
Согласно Фиг. 7b, первый трехходовой двухпозиционный клапан 32 находится под напряжением, так что он закрыт по направлению к всасывающему колпачку 2 и открыт по направлению к окружающей среде. Второй трехходовой двухпозиционный клапан 36 обесточен, так что он переключен на пропускание к всасывающему колпачку 2. В этом состоянии при работающем электромоторе 27 воздух закачивается во всасывающий колпачок.
Согласно Фиг. 8а, первый трехходовой двухпозиционный клапан 32 находится под напряжением и переключен на пропускание к всасывающему колпачку 2. Второй трехходовой двухпозиционный клапан 36 также находится под напряжением, так что он закрыт по направлению к всасывающему колпачку 2 и открыт по направлению к окружающей среде. В этом состоянии при работающем электромоторе 27 во всасывающем колпачке 2 развивается пониженное давление.
Согласно Фиг. 8b, первый трехходовой двухпозиционный клапан 32 обесточен, так что он закрыт относительно всасывающего колпачка 2 и открыт по направлению к окружающей среде. Второй трехходовой двухпозиционный клапан 36 также обесточен, так что он переключен на пропускание по направлению к всасывающему колпачку 2. В этом состоянии при работающем электромоторе 27 воздух закачивается во всасывающий колпачок 2.
Согласно Фиг. 9а, первый трехходовой двухпозиционный клапан 32 обесточен и переключен на пропускание по направлению к всасывающему колпачку 2. Второй трехходовой двухпозиционный клапан 36 также обесточен, так что он закрыт по направлению к всасывающему колпачку 2 и открыт по направлению к окружающей среде. В этом состоянии при работающем электромоторе 27 во всасывающем колпачке 2 развивается пониженное давление.
Согласно Фиг. 9b, первый трехходовой двухпозиционный клапан 32 находится под напряжением, так что он закрыт по направлению к всасывающему колпачку 2 и открыт по направлению к окружающей среде. Второй трехходовой двухпозиционный клапан 36 находится под напряжением, так что он переключен на пропускание к всасывающему колпачку 2. В этом состоянии при работающем электромоторе 27 воздух закачивается во всасывающий колпачок 2.
Согласно Фиг. 10а, первый трехходовой двухпозиционный клапан обесточен и переключен на пропускание к всасывающему колпачку 2. Второй трехходовой двухпозиционный клапан 36 находится под напряжением, так что он закрыт относительно всасывающего колпачка 2 и открыт по направлению к окружающей среде. В этом состоянии при работающем электромоторе 27 во всасывающем колпачке 2 развивается пониженное давление.
Согласно Фиг. 10b, первый трехходовой двухпозиционный клапан 32 находится под напряжением, так что он закрыт по направлению к всасывающему колпачку 2 и открыт по направлению к окружающей среде. Второй трехходовой двухпозиционный клапан 36 обесточен, так что он переключен на пропускание по направлению к всасывающему колпачку 2. В этом состоянии при работающем электромоторе 27 воздух закачивается во всасывающий колпачок 2.
Согласно Фиг. 11а, первый трехходовой двухпозиционный клапан 32 находится под напряжением и переключен на пропускание к всасывающему колпачку 2. Второй трехходовой двухпозиционный клапан 36 обесточен, так что он закрыт по направлению к всасывающему колпачку 2 и открыт по направлению к окружающей среде. В этом состоянии при работающем электромоторе 27 во всасывающем колпачке 2 развивается пониженное давление.
Согласно Фиг. 11b, первый трехходовой двухпозиционный клапан 32 обесточен, так что он закрыт относительно всасывающего колпачка 2 и открыт по направлению к окружающей среде. Второй трехходовой двухпозиционный клапан 36 находится под напряжением, так что он переключен на пропускание по направлению к всасывающему колпачку 2. В этом состоянии при работающем электромоторе 27 воздух закачивается во всасывающий колпачок 2.
Согласно Фиг. 12а, первый трехходовой двухпозиционный клапан 32 обесточен, так что он переключен на пропускание к всасывающему колпачку 2. Второй трехходовой двухпозиционный клапан 36 обесточен, так что он закрыт относительно всасывающего колпачка 2 и открыт по направлению к окружающей среде. В этом состоянии при работающем электромоторе 27 во всасывающем колпачке 2 развивается пониженное давление.
Согласно Фиг. 12b, первый трехходовой двухпозиционный клапан 32 находится под напряжением, так что он закрыт относительно всасывающего колпачка 2 и открыт по направлению к окружающей среде. Второй трехходовой двухпозиционный клапан 36 находится под напряжением, так что он переключен на пропускание к всасывающему колпачку 2. В этом состоянии воздух закачивается во всасывающий колпачок 2.
Согласно Фиг. 13а, первый трехходовой двухпозиционный клапан 32 находится под напряжением, так что он переключен на пропускание к всасывающему колпачку 2. Второй трехходовой двухпозиционный клапан 36 также находится под напряжением, так что он закрыт относительно всасывающего колпачка 2 и открыт по направлению к окружающей среде. В этом состоянии при работающем электромоторе 27 во всасывающем колпачке 2 развивается пониженное давление.
Согласно Фиг. 13b, первый трехходовой двухпозиционный клапан 32 обесточен, так что он закрыт относительно всасывающего колпачка 2 и открыт по направлению к окружающей среде. Второй трехходовой двухпозиционный клапан 36 обесточен, так что он переключен на пропускание. В этом состоянии при работающем электромоторе 27 воздух закачивается во всасывающий колпачок 2.
Пневматические соединения отсоса 1 для грудного молока можно выбирать и изменять с учетом длительности фаз всасывания, фаз нагнетания и, при необходимости, фаз вентиляции, а также числа оборотов электромотора 27 во время различных фаз с точки зрения минимального расхода электроэнергии.