ДОИЛЬНЫЙ АППАРАТ
MILKING UNIT

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к средствам механизации доения коров.
Известен двухтактный доильный аппарат для попарного доения сосков вымени, содержащий двухкамерные доильные стаканы, пульсатор попарного действия, коллектор и шланги [1] (аналог).
Доильные аппараты подобного типа не исключают наползание доильных стаканов на соски и, следовательно, заболевания коров маститом. При этом с целью уменьшения наползания на соски, подвесная часть доильного аппарата выполняется значительной массой, до 3 кг и более. Это оказывает вредное воздействие на вымя коровы и создает неудобства в эксплуатации.
Известен доильный аппарат для попарного доения сосков вымени коровы, содержащий двухкамерные стаканы, пульсатор, коллектор с полым корпусом с размещенным внутри поршнем и демпферами и шланги [2] (прототип).
При работе доильного аппарата от перемещения поршня в полом корпусе происходит изменение положения центра масс коллектора, действующего на доильные стаканы. От чего подвесная часть доильного аппарата при доении раскачивается, что не исключает спадание доильных стаканов с сосков вымени, на которых происходит такт сжатия. Следует отметить, что размещение полого корпуса с поршнем, выполненного из материала с высокой плотностью, приводит к неудобству постановки доильных стаканов с коллектором на соски, так как центр тяжести коллектора находится высоко относительно рук оператора, что может привести к опрокидывающему моменту и выпадению подвесной части доильного аппарата из рук дояра при надевании доильных стаканов на соски вымени коровы.
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании доильного аппарата, отвечающего физиологическим требованиям и обеспечивающего полное извлечение молока без проведения машинного додаивания.
Технический результат от использования заключается в повышении эксплуатационной надежности, чистоты выдаивания молока, улучшении приспособленности аппарата к вымени.
Технический результат достигается тем, что двухтактный доильный аппарат попарного доения содержит двухкамерные доильные стаканы, пульсатор, молочно-вакуумные шланги, коллектор с молокосборной камерой и камерами переменного вакуума, полый корпус с размещенным в нем поршнем и демпферами, полый корпус выполнен в виде торообразного элемента с прямоугольным радиальным поперечным сечением и снабжен дополнительным поршнем, а демпферы закреплены внутри полого корпуса на штуцерах-стяжках диаметрально противоположно, при этом по обе стороны от основного и дополнительного поршней образованы две взаимно изолированные камеры, каждая из которых сообщена с камерами переменного вакуума коллектора и с межстенными камерами доильных стаканов, работающих в противоположных тактах.
Целесообразно поршни выполнить по внутреннему профилю торообразного элемента, занимающими не больше четверти его пространства каждый.
Предпочтительно полый корпус установить соосно корпусу молокосборной камеры коллектора.
На фиг.1 схематично изображен продольный разрез предлагаемого доильного аппарата; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1.
Двухтактный доильный аппарат состоит из двухкамерных доильных стаканов 1 и 2, пульсатора 18 попарного действия, молочно-вакуумных шлангов 19, 20 и коллектора 4. Коллектор 4 содержит молокосборную камеру 5, вокруг которой установлен полый корпус 6 в виде торообразного элемента с прямоугольным радиальным поперечным сечением. В горизонтальном полом корпусе 6 коллектора 4 размещены поршни 7 с высокой плотностью и выполнены по профилю внутреннего пространства торообразного элемента и занимают не больше четверти его пространства каждый с образованием двух взаимно изолированных камер 8 и 9 по обе стороны от них. Перемещение поршней 7 ограничивают демпферы 10, закрепленные диаметрально противоположно в полом корпусе на штуцерах-стяжках. Над горизонтальным полым корпусом 6 находятся камеры 11 и 12 переменного вакуума, которые связаны шлангами 19 с пульсатором 18 попарного действия. При этом камеры 11 и 12 переменного вакуума, работающие в противоположных тактах, соединены каналами 13 и 14 с взаимно изолированными камерами 8 и 9, а патрубками 15 и 16 с межстенными камерами 3 доильных стаканов 1 и 2. Для подключения молокосборной камеры 5 коллектора 4 к молокоприемнику и источнику вакуума служит клапан 17.
Доильный аппарат работает следующим образом. После подключения доильного аппарата к источнику вакуума оператор надевает доильные стаканы 1 и 2 на соски вымени коровы. Крайнее положение смежных поршней 7, упирающихся в соответствующий демпфер 10, должно быть под доильными стаканами 1 или 2, расположенными на сосках вымени животного в рабочем положении. При работе пульсатор 18 попарного действия подает одновременно в камеру 12 переменного вакуума коллектора 4 воздух, а в камеру 11 переменного вакуума - вакуум. Вакуум из камеры 11 переменного вакуума по патрубку 15 поступает в межстенную камеру 3 доильного стакана 1, в этой доли вымени наступает такт сосания. В это же время воздух из камеры 12 переменного вакуума по патрубку 16 подается в межстенную камеру 3 доильного стакана 2 другой половины вымени, где наступает такт сжатия. Также одновременно с этим вакуум по каналу 13 поступает в камеру 8, а воздух по каналу 14 - в камеру 9 горизонтального полого корпуса 6. Возникает перепад давления, под воздействием которого поршни 7 перемещаются в крайнее левое положение (см. фиг.1). При этом упругий демпфер 10 смягчает удар поршней 7 о штуцер-стяжку горизонтального полого корпуса 6. От перемещения поршней 7 происходит изменение положения центра масс коллектора 4, действующего на доильные стаканы 1 и 2. Под доильными стаканами 1 появляется сосредоточенная сила тяжести от массивных поршней 7, что исключает наползание доильных стаканов 1 на соски вымени. А под доильными стаканами 2 значение силы тяжести, наоборот, пропорционально уменьшается из-за перемещения поршней 7, что способствует надежному удерживанию доильных стаканов 2 на сосках вымени при смыкании сосковой резины в момент такта сжатия. При переключении работы пульсатора 18 попарного действия происходит противоположная замена тактов. В доильном стакане 2 наступает такт сосания, а в доильном стакане 1 - такт сжатия. При этом изменяется направление перепада давления, действующего на поршни 7 в горизонтальном полом корпусе 6. В камеру 8 поступает воздух, а в камеру 9 - вакуум, что приводит к перемещению поршней 7 в крайнее правое положение (см. фиг.1) и соответственно к изменению положения центра масс в коллекторе 4, действующего на доильные стаканы 1 и 2. Смена тактов работы аппарата и смена положения поршней 7 в горизонтальном полом корпусе 6 происходят практически одновременно.
В зависимости от тактов, создаваемых пульсатором 18 попарного действия, происходит автоматическое изменение положения поршней 7 и соответственно автоматическое перераспределение массы, действующей на стаканы 1 и 2. Так как поршни совершают встречное движение, то изменение центра масс коллектора не приводит к раскачиванию подвесной части на вымени, что исключает одновременно наползание и спадание доильных стаканов 1 и 2 при доении, что обеспечивает эксплуатационную надежность при доении.
Применение коллектора с полым корпусом, выполненным в виде торообразного элемента с прямоугольным радиальным поперечным сечением, позволяет сосредоточить центр тяжести коллектора в кистях рук оператора, что снизит появление опрокидывающего момента и выпадение коллектора со стаканами при их постановке на вымя, значительно уменьшить массу подвесной части доильного аппарата по сравнению с прототипом без ущерба для коровы и чистоты выдаивания молока, при снижении общей нагрузки на вымя животного и облегчении труда оператора.
Источники информации
1. Алешкин В.Р., Рощин П.М. Механизация животноводства. - М.: Агропромиздат, 1985, 336 с. (аналог).
2. Патент РФ RU №2298916 С1. Доильный аппарат // Ульянов В.М., Хрипин В.А., опубл. 20.05.2007. Бюл. №14  (прототип).