РЕГУЛЯТОР ВАКУУМА

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности к регуляторам вакуума.
Уровень техники
Известен регулятор вакуума, содержащий корпус с колпачком и расположенными в нем направляющей втулкой и пружиной, размещенной между опорным элементом и запорным органом, взаимодействующим с седлом, причем в корпусе выполнены продольный паз и отверстие с установленным в нем штифтом, а в колпачке - кольцевая канавка, взаимодействующая со штифтом, причем колпачок через направляющую втулку связан посредством резьбового соединения с опорным элементом, который выполнен в виде гайки и снабжен выступом, взаимодействующим с продольным пазом корпуса (см. а.с. RU №2056742, кл. А01J 7/00. F16K 17/04).
Данный аналог имеет следующие недостатки: нет возможности автоматически регулировать и контролировать уровень вакуума в системе, уменьшение уровня вакуума происходит резко, жесткость пружины со временем изменяется, что влияет на параметры работы регулятора вакуума.
Известен регулятор вакуума, включающий корпус с боковыми отверстиями для подсасывания воздуха, клапанный механизм со штоком во внешней направляющей, с регулируемым по длине штока клапана упором, между перемычкой корпуса и упором расположена анероидная коробка горообразной формы, упругие свойства которой разрешают ей выполнять функцию пружины, а внутреннее давление разрешает изменять их в зависимости от атмосферного давления (см. а.с. RU №2233082, кл. A01J 7/00).
Данный аналог имеет следующие недостатки: нет возможности автоматически регулировать и контролировать уровень вакуума в системе, необходима калибровка устройства, низкая точность регулирования, высокая инерционность.
Наиболее близким по технической сущности, достигаемому эффекту и принимаемый авторами за прототип является регулятор вакуума "Sanivac", содержащий корпус с двумя фильтрами, образующими камеру атмосферного давления. Внутри корпуса находится соленоид с поршнем, который управляет ходом клапана. Перед эксплуатацией ход обратного клапана регулируется при помощи винта (см. каталог компании InterPuls, стр.49, http://www.milkindustry.ru/interpuls-vacuumregulators.html#catalogue).
Недостатком прототипа является отсутствие возможности варьировать амплитуду хода клапана во время работы регулятора вакуума, а также то, что обратный ход клапана неуправляем и происходит под действием вакуума. Режим работы задается перед использованием и не может корректироваться во время непосредственной эксплуатации регулятора вакуума. При неправильной настройки это приводит к излишнему расходу вакуума в системе и затратам электроэнергии на его создание. Кроме того, уменьшение уровня вакуума происходит слишком быстро и животные ощущают такой перепад острей, чем повышенный вакуум, у них возникает стресс, что приводит к уменьшению продуктивности.
Раскрытие полезной модели
Технический результат, который может быть достигнут с помощью полезной модели, сводится к созданию возможности управлять ходом клапана, делать его плавным, что позволит не только уменьшать уровень вакуума в системе, но и управлять интенсивностью этого уменьшения.
Технический результат достигается с помощью регулятора вакуума, содержащего корпус с резьбой для вкручивания в вакуумную линию и боковые
отверстия для подсасывания воздуха через фильтры и канал, клапан клиновидной формы, скрепленный со штоком, причем в корпусе дополнительно установлен линейный двигатель для управления перемещением клапана, имеющий сборный якорь из двух магнитных вставок и немагнитной прослойки, закрепленный посередине штока и расположенный между двух магнитопроводов П-образной формы с намагничивающими катушками.
Применение заявляемого регулятора вакуума позволит в автоматическом режиме поддерживать необходимый уровень вакуума в системе, уменьшить расход вакуума при переключении клапана, плавно изменять уровень вакуума в системе, что благоприятно отразиться на здоровье и продуктивности животных.
Краткое описание чертежей
На Фиг. представлен общий вид регулятора вакуума в разрезе.
Осуществление полезной модели
Регулятор вакуума состоит из: корпуса 1 с резьбой 2, соединенного с линейным двигателем (на фиг. не обозначен), с боковыми отверстиями 3 и выступами 4, между которыми располагаются фильтры 5. Внутри корпуса 1 соосно входному отверстию 6 располагается клапан 7 клиновидной формы, закрепленный на штоке 8, вставленном через подшипники 9 и пружину 10. Посередине штока 8 крепиться сборный якорь 11 линейного двигателя из двух магнитных вставок 12 и немагнитной прослойки 13. Сборный якорь 11 располагается между двумя магнитопроводами 14 П-образной формы с намагничивающими катушками 15, 16. Регулятор вакуума имеет сбоку клеммник 17 с проводниками 18 и сальником 19, сверху закрыт крышкой 20.
Регулятор вакуума работает следующим образом. Корпус 1 при помощи резьбы 2 ввинчивается в вакуумную линию (на фиг. не показана). Под действием вакуума и пружины 10 клапан 7 перекрывает входное отверстие 6, исключая
расход вакуума. При увеличении уровня вакуума в системе на намагничивающую катушку 15 подается напряжение, протекающий в ней ток индуцирует магнитное поле, силовые линии которого замыкаются через магнитопровод 14, корпус 1 и магнитную вставку 12 сборного якоря 11. При этом возникает магнитодвижущая сила, которая стремиться соединить сборный якорь 11 с магнитопроводом 14 и поднять его вверх, тем самым шток 8 с клапаном 7 поднимается вверх и входное отверстие 6 открывается. Через боковые отверстия 3, фильтры 5, удерживаемые выступами 4, входное отверстие 6 начинает поступать атмосферный воздух, уменьшая уровень вакуума в системе. При снижении до определенного уровня вакуума в системе на намагничивающую катушку 16 подается напряжение, сборный якорь 11 притягивается вниз, опуская шток 8 с клапаном 7, входное отверстие 6 перекрывается, уровень вакуума в системе перестает уменьшаться. Изменяя напряжение на намагничивающих катушках 15 и 16 можно варьировать амплитуду хода клапана 7 во время работы регулятора вакуума, а также скорость изменения амплитуды хода клапана 7.
В отличие от прототипа, в заявленном регуляторе вакуума вместо соленоида используется линейный двигатель, что позволяет перемещать клапан 7 возвратно-поступательно с управляемой амплитудой и скоростью изменения положения, кроме того обратный ход клапана 7 становиться управляемым. Тем самым появляется возможность корректировать режим работы во время непосредственной эксплуатации регулятора вакуума, а также плавно производить регулирование уровня вакуума в системе.
Применение заявляемого регулятора вакуума позволит расширить функциональность конструкции, уменьшить расход вакуума в системе, исключить резкие перепады вакуума в системе, приводящие к стрессам у животных при доении, увеличить молокоотдачу животных.