Схемы и принцип работы узлов доильных аппаратов

⇐ ПредыдущаяСтр 13 из 22Следующая ⇒

Доильные стаканы по конструкции соединения чулка сосковой резины с молочной трубкой делятся на два вида: с сосковой резиной, выполненной вместе с молочной трубкой и отдельно от молочной трубки.

Коллекторы подразделяются на двухкамерные, трехкамерные, четырехкамерные.

Рис. 4.9. Схемы коллекторов: а – двухкамерный; б – трехкамерный; в – четырехкамерный; КР, КР1, КР2 – распределительные камеры переменного вакуума;

КМ – камера молочная; К1 – камера постоянного вакуума; К2 – камера

переменного вакуума (молочная); К3 – камера атмосферного давления; К4 – камера переменного вакуума (распределительно–управляющая); 1, 1₁, 1₂ – входные

патрубки переменного вакуума распределительных камер; 2 – выходной патрубок молочной камеры; 3 – патрубки для соединения с молочными трубками доильных стаканов; 4 – патрубки для соединения трубкой переменного вакуума

с межстенными камерами доильных стаканов

Коллектор двухкамерный состоит из молочной камеры КМ, которая служит для передачи вакуума в подсосковые камеры доильных стаканов, для сбора молока из сосков и передачи его через молочный шланг в молокоприемник. Вторая камера – распределительная РК – служит для распределения переменного (пульсирующего) вакуума по межстенным камерам доильных стаканов.

Рис. 4.10. Коллектор трехтактного доильного аппарата: 1 – корпус;

2, 5, 7, 14 – патрубки; 3 – перегородка; 4 – мембрана; 6 – крышка; 8 – шайба:

9 – винт; 10 – кронштейн; 11 – стержень; 12 – клапан; 13 – отверстие.

Коллектор трехтактного аппарата (рис. 4.10) предназначен для преобразования такта сжатия пульсатора в такты сжатия и отдыха.

Коллектор имеет четыре камеры: I – постоянного вакуума. II и IV – переменного вакуума и III – атмосферного давления. Камера IV отделена от камеры III резиновой мембраной 4, камера III от камеры II – перегородкой 3 и клапаном 12 (в его верхнем положении), камера II от камеры I – клапаном 12 (в его нижнем положении). Клапан и мембрана жестко закреплены на стержне 11.

Клапанно-мембранный механизм действует принудительно от пульсатора, камера которого соединена шлангом с камерой IV коллектора. Когда в камере IV коллектора создается разрежение (такт сосания), давление воздуха со стороны камеры III, сообщающейся с атмосферой, поднимает мембрану 4 и связанные с ней детали. С открытием отверстия между камерами I и II вакуум распространяется на подсосковое пространство доильных стаканов. Верхнее положение клапанно-мембранного механизма соответствует такту сосания. При впуске воздуха в камеру IV в соединенных с ней межстенных камерах стаканов создается такт сжатия.

Размеры площадок давлений мембраны и клапана 12 различны по величине, поэтому для опускания клапана нужно, чтобы величина вакуума в камере IV уменьшилась почти до нуля. Тогда давление воздуха в камере III на верхнюю площадку клапана 12 превысит давление воздуха на мембрану. Клапан 12 своей нижней площадкой перекроет канал между камерами I и II, а воздух из камеры III поступит в камеру II и через патрубки 2 в подсосковые пространства доильных стаканов. Давление в подсосковых камерах приблизится к атмосферному. В то же время такое же по величине давление имеется и в межстенных пространствах стаканов, поэтому сосковая резина принимает исходную форму, а сосок вымени в это время не испытывает внешних нагрузок – отдыхает. Это положение деталей механизма коллектора соответствует такту отдыха. Затем автоматически повторяется такт сосания.

Пульсатор (рис. 4.11) трехтактного аппарата предназначен для преобразования постоянного по величине вакуума в переменный, необходимый для работы исполнительных органов – доильных стаканов. В пульсаторе имеются четыре камеры. Камера I (постоянного вакуума) присоединена через шланг к вакуум-магистрали. Камера II (переменного вакуума) отделена от камеры I нижним клапаном 2 клапанно-мембранного устройства пульсатора. Кольцевая камера III (атмосферного давления) сообщается с атмосферным воздухом через отверстия в корпусе пульсатора и отделена от камеры II кольцевым выступом, на который опускается верхний клапан-шайба 9.

Камера IV (верхняя), управляющая работой пульсатора, отделена от камеры III резиновой мембраной 8, а с камерой II сообщается через канал 5, сечение которого регулирует винт 6. При включении аппарата в магистраль возникает разность давлений между камерами I и II. Клапан 2, опускаясь вниз, тянет за собой жестко соединенный с ним стержень с укрепленными на нем резиновой мембраной и верхним клапаном.

Вакуум распространяется на камеру II, на межстенные пространства стаканов и по каналам 4 и 5 на камеру IV. Нарастание глубины вакуума в камере IV приводит к увеличению подъемной силы, действующей по кольцевой площадке камеры III на мембрану и верхний клапан.

Рис. 4.11. Пульсатор аппарата «Волга»: I – камера постоянною вакуума;

II – камера переменною вакуума: III – камера атмосферного давления: IV – камера переменного вакуума (управляющая); 1 – основание; 2 – клапан; 3 – патрубок;

4 – воздушным канал; 5 – канал регулировочного винта; 6 – регулировочный винт;

7 – пружина: 8 – резиновая мембрана; 9 – клапан–шайба; 10 – крышка;

11 – кольцевая выточка в крышке; 12 – кольцевая выточка в корпусе; 13 – корпус; 14 – патрубок магистрального шланга; а – воздушный канал.

Мембрана 8 и связанные с ней через стержень клапаны перемещаются в верхнее положение. При этом воздух из камеры III получает доступ в камеру II и далее в подсоединенные к ней через коллектор межстенные камеры доильных стаканов. Такт сжатия сменяет предшествовавший такт сосания. Со стороны камеры II воздух оказывает давление на клапан 2, но так как площадка давления клапана 2 меньше площадки давления мембраны 8, а в камере IV значительное разрежение, то подвижная мембранно-клапанная система некоторое время находится в крайнем верхнем положении.

Постепенно воздух из камеры II, проходя по каналам 4 и 5, снижает вакуум в камере IV, и сила, действующая на мембрану, уменьшается. Наступает момент, когда давление на площадку клапана 2 становится достаточным для опускания в нижнее положение всего мембранно-клапанного механизма пульсатора. Это положение соответствует исходному, при котором, как было уже рассмотрено, происходит такт сосания.

Продолжительность тактов (частоту пульсаций) регулируют винтом 6, изменяя проходное сечение канала 5. Число пульсаций у мембранных пульсаторов регулируют в широких пределах: от 1 до 150 и более пульсаций в минуту. Для работы доильных аппаратов достаточна частота пульсаций 40...120 в минуту в зависимости от конструкции аппарата и применительно к индивидуальным особенностям коровы. Как показала практика эксплуатации трехтактных доильных аппаратов, для большинства коров эта частота находится в пределах 60...80 пульсаций в минуту. Соотношение длительности тактов сосания и сжатия определяется размерами площадок давления клапанно-мембранного механизма.

Работает трехтактный доильный аппарат в таком порядке. При включении аппарата в вакуумную магистраль (рис. 4.12) образуется разрежение в камере I пульсатора, доильном ведре и камере I коллектора. Далее оно распространяется на камеру II пульсатора и связанные с ней через камеру IV коллектора межстенные пространства стаканов. Одновременно разрежение начинает образовываться и в камере IV пульсатора, соединенной каналом с камерой II. Сечение канала регулируется винтом 2. Вследствие образовавшегося разрежения в камере IV коллектора его мембрана под давлением воздуха со стороны камеры III поднимается и тянет за собой стержень с клапаном, перекрывающим своей верхней площадкой канал вокруг стержня между камерами II и I коллектора. Разрежение образуется в камере II коллектора и подсосковых пространствах доильных стаканов.

Рис. 4.12. Схема работы трехтактного аппарата;

а – такт сосания; б – такт сжатия, в – такт отдыха;

1 – обратный клапан; 2 – регулировочный винт.

Происходит такт сосания. К концу этого такта разрежение в управляющей камере IV пульсатора возрастает настолько, что давление атмосферного воздуха камеры III, действующее на кольцевую площадку давления мембраны, оказывается достаточным для перемещения вверх клапанно-мембранного механизма пульсатора. Нижний клапан перекрывает отверстие между камерой I постоянного вакуума и II переменного вакуума, а верхний открывает доступ атмосферному воздуху под мембраной из камеры III в камеру II. Далее воздух распространяется на камеру IV коллектора и межстенное пространство доильных станков.

Происходит такт сжатия. При этом воздух из камеры II пульсатора относительно медленно проходит через канал регулировочного винта в камеру IV, постепенно снижая в ней вакуум. Одновременно в коллекторе выравниваются давления в камерах IV и III, но поскольку в камере II сохраняется вакуум, давление воздуха на верхнюю площадку клапана заставляет последний опуститься и перекрыть отверстие между камерами I и II. По открывшемуся каналу воздух из камеры III поступает в камеру II и подсосковые пространства стаканов. Такт сжатия сменяется тактом отдыха.

В такте отдыха продолжается проникновение атмосферного воздуха в камеру IV пульсатора и разрежение в ней настолько уменьшается, что давление воздуха на нижний клапан, направленное в сторону камеры I, превышает давление воздуха на мембрану, направленное в сторону камеры IV, и стержень с мембраной и клапанами перемещается вниз. Вакуум вновь распространяется на камеру II, и далее цикл повторяется.

Смена тактов происходит автоматически. Частоту пульсаций можно регулировать, меняя сечение канала регулировочным винтом, однако на произвольное изменение частоты в процессе доения коровы реагируют уменьшением или прекращением молокоотдачи.

Доильный аппарат «Волга»

Доиьный аппарат «Волга» трехтактного типа состоит из ведра объемом 20 дм³, крышки, пульсатора, коллектора, четырех доильных двухкамерных стаканов, шлангов и патрубков. Крышка ведра имеет воздушный и молочный патрубки, а также обратный и воздушный клапаны. Обратный клапан препятствует проникновению в ведро наружного воздуха при случайном отсоединении вакуумного шланга от магистрали и предохраняет от попадания в ведро грязи.

Рис. 4.13: Доильный аппарат «Волга»: 1 – стаканы; 2 – смотровой конус;

3 – вакуумный шланг; 4 – пульсатор; 5 – гребенка; 6 – крышка; 7 – магистральный

вакуумный шланг; 8 – ведро; 9 – зажим; 10 – молочный шланг; 11 – коллектор.

Воздушный клапан служит для разгерметизации ведра при снятии с него крышки, имеющей кольцевую резиновую прокладку. Дужка ведра, входящая в выступы гребенки крышки, обеспечивает надежное закрепление крышки на ведре. Пульсатор аппарата установлен на крышке.

В конструкции коллектора предусмотрено отверстие, соединяющее молочную камеру и камеру постоянного вакуума, что создает в подсосковых пространствах доильных стаканов при такте сжатия вакуум порядка 13, 3 кПа.

Для контроля продуцирования отдельных четвертей вымени доильные стаканы аппарата могут иметь прозрачные смотровые вставки. Диаметр сосковой резины у присоска и в цилиндрической части равен 23 см. Он рассчитан для доения большинства коров с нормальной формой и размерами сосков. При доении коров с маленькими сосками на сосковую резину при сборке стакана надевают ограничительное кольцо (кольцевой отрезок сосковой резины).

⇐ Предыдущая 8 9 10 11 121314 15 16 17 Следующая ⇒