Доїльний апарат

Винахід відноситься до сільського господарства, а саме до машинного доїння корів доїльними апаратами з пульсоколектором. Відомий доїльний апарат, який складається з доїльних стаканів, колектора, шлангів, основного і допоміжного пульсаторів, де в керуючій камері допоміжного пульсатора за допомогою заповненої рідини регулюють режим роботи машинного доїння [А.с. СРСР №1660638, МПК А01J5/04, 1991]. Але цей доїльний апарат викликає одночасну дію змінним вакуумметричним тиском як на передні, так і на задні дійки вимені та не забезпечує одночасного закінчення молоковиведення з передніх і задніх дійок вимені. Також відомий доїльний апарат, який складається з доїльних стаканів, колектора, шлангів, основного і допоміжного пульсаторів, в якому існує регулюючий дросель для зміни надходження повітря в робочу камеру пульсатора [А.с. СРСР №1794418, МПК А01J5/02, 1993]. Недоліком представленого доїльного апарата є не вирішена компоновка основного і допоміжного пульсаторів, та наявність дроселюючих пристроїв надходження повітря, що веде до складності конструктивного виконання, зниження надійності роботи доїльного апарата та неодночасне закінчення молоковиведення з передніх і задніх дійок вимені, що може вести до "холостого" доїння задніх дійок та викликати захворювання на мастит. Найбільш близьким за технічним рішенням і технічною суттю є доїльний аппарат з пульсоколектором конструкції ІМЕСГ (Україна, професор А.І. Фененко та ін.), що складається з доїльних стаканів, шлангів і пульсоколектора [Довідник майстра машинного доїння/ В.І. Грицаєнко, І.А. Бузун, B.C. Шебельниченко та ін. К.: Урожай, 1987. - С. 55-58]. Але приведений доїльний апарат викликає перетримку його на вимені для повного відбору молока з вимені, "холосте" доїння задніх дійок, недостатній масаж вимені в процесі доїння і захворювання вимені на мастит та подовжується тривалість машинного доїння. В основу винаходу поставлена задача удосконалити доїльний апарат так, щоб покращити молоковиведення з одночасним закінченням молоковіддачі у передніх і задніх дійок вимені корови за рахунок попарного їх доїння і змінним режимом дії на передні і задні дійки та внаслідок чого покращити масаж вимені в процесі доїння і спрямувати роботу доїльного апарата так, щоб усун ути "холосте" доїння задніх дійок вимені та ліквідувати захворювання корів на мастит і забезпечити швидкість і повноту молоковиведення з вимені. Поставлена задача вирішується тим, що в доїльному апараті, який складається з доїльних стаканів, пульсоколектора, шлангів, згідно винаходу, у п ульсоколекторі виконано додатковий високочастотний пульсатор з не регулюючим дроселем, робоча камера якого з'єднана з міжстінними камерами передньої пари доїльних стаканів для передніх дійок вимені і спрямовує змінний високочастотний вакуумметричний тиск на дійкову гум у при такті всисання в них, забезпечуючи вібруючу дію дійкової гуми на передніх дійках, а робоча камера основного пульсатора з'єднана з міжстінними камерами другої пари доїльних стаканів для задніх дійок вимені та сполучена з керуючими камерами основного і допоміжного пульсаторів через нерегулюючі дроселі, забезпечуючи попарне доїння передніх і задніх дійок вимені. На Фіг. схематично показано запропонований доїльний аппарат з пульсоколектором. Доїльний апарат складається з двокамерних доїльних стаканів 1, пульсоколектора 2, шлангів. Пульсоколектор має корпус 3, в нижній частині якого розміщено молокозбірник колектора 4 з патрубками 5 для сполучення з піддійковими камерами доїльних стаканів за допомогою молочних тр убок дійкових гум, а також патрубок 6 для під'єднання молоковакуумного шланга до кришки доїльного відра або молоковакуумної магістралі. В молокозбірнику колектора 4 створена камера 7 постійного вакуумметричного тиску. В нижній частині корпусу 3 над молокозбірником колектора 4 розміщено перехідник 8 основного мембранного пульсатора з центральним отвором для проходження штока 9 клапанно-мембранного механізму. У верхній частині перехідника 8 виконана кільцева виточка 10, що утворює камеру 11 постійного атмосферного тиску, а виточка 12 - робочу камеру 13 змінного вакуумметричного тиску основного пульсатора. Камера 11 постійного атмосферного тиску через свердлення 14 та фільтроелемент 15 сполучена з повітрям довкілля. Кільцевий канал 16 у вер хній частині перехідника 8 з'єднано через свердлення 17, патрубок 18 з робочою камерою 13. Зверху над виточками перехідника розміщена мембрана 19 клапанно-мембранного механізму, яка установлена у кільцеву виточк у 20 штока 9. А в нижній частині штока розміщено клапан 21 для періодичного впускання вакуумметричного тиску з камери постійного вакуум у в робочу камеру. Мембрана 19 має отвір 22, який співпадає з кільцевою виточкою 23 вставки 24 та кільцевим каналом 16 перехідника 8. Кільцева виточка 23 через свердлення 25 та кільцеву канавку 26 далі лабіринтовий канал 27 у кільцевій вставці 28 з'єднана з керуючою камерою 29 змінного вакуумметричного тиску, що розміщена над мембраною 19. З нижньої сторони мембрани 19 керуюча камера 29 основного пульсатора з'єднана з робочою камерою 13 через лабіринтовий канал 27 кільцевої вставки 28, отвір 22 в мембрані 19 та свердлення 17 і патрубок 18. Лабіринтовим каналом основного пульсатора забезпечується стала частота п ульсацій (60-70 пульсів за хвилину), що надходить через два патрубки по гумових тр убках 18 в міжстінні камери задньої пари доїльних стаканів. В корпусі 3 над основним мембранним пульсатором розміщено допоміжний високочастотний пульсатор, який має клапанномембранний механізм зі штоком 30, мембраною 31, що входить у виточку 32 штока. Мембрана 31 роз'єднує камеру 33 постійного вакууму і керуючу камеру 34. Камера 35 постійного атмосферного тиску допоміжного пульсатора розміщена у середній частині корпусу 3 , яка через канал 36, кільцеву виточку 37 та канал 38 у вставці 24 і далі канал 39 з'єднана з камерою 11 постійного атмосферного тиску основного пульсатора. Повітря з камери 35 надходить періодично в робочу камеру 40 допоміжного пульсатора при відкритому клапані 41 штока 30 клапанно-мембранного механізму. Від робочої камери 40 відходить два патрубки 42 змінних вакуумметричних тисків, що з'єдн ують гумовими трубками з міжстінними камерами пари доїльних стаканів для передніх дійок вимені (на малюнку схематично показано по одному доїльному стакану відповідно на передню і задню пару дійок вимені). Робоча камера 40 допоміжного пульсатора через канал 43, кільцеву виточку 44 і отвір 45 у мембрані 31 і далі через лабіринтову канавку незначної довжини на плоскому кільці 46 сполучена з керуючою камерою 34, яка розміщена під кришкою 47. Робоча камера 13 основного пульсатора і камера 33 високочастотного пульсатора з'єднанні між собою через канал 48, кільцеву виточку 49, свердлення 50 в плоскій кільцевій вставці 28 та свердлення 25 і далі через отвір 22 у мембрані 17 та патрубок 18. В нижній частині перехідника 8 над молочною камерою 7 закріплено гумовий щілинний клапан 51, який на горизонтальній площині має щілини для проходження вакууму і запобігання розповсюдження молока до робочої камери 13 основного пульсатора. Доїльний аппарат працює таким чином. При підключені патрубка 6 пульсатора до джерела постійного вакуумметричного тиску молочним шлангом, наприклад до доїльного відра або молокопроводу, в камері 7 постійного вакуум у установлюється певна величина вакуумметричного тиску, що діє на клапан 21 і відкриває шлях вакууму в робочу камеру 13 і через патрубок 18 розповсюджується по гумових трубках в міжстінні камери задньої пари доїльних стаканів. В той же час від молокозбірника по патрубках 5 та молочним трубкам дійкових гум доїльних стаканів вакуум з камери 7 надходить в піддійкові камери доїльних стаканів. Внаслідок цього в парі доїльних стаканів, які надіті на задні дійки вимені створюється такт всисання. Одночасно повітря з камери 11 постійного атмосферного тиску основного пульсатора надходить з довкілля через фільтрувальний елемент 15, канал 14, далі каналами 39, 36 через свердлення 38 розповсюджується в камеру 35 постійного атмосферного тиску допоміжного пульсатора. З камери 35 повітря надходить в робочу камеру 40, а з неї по патрубках 42 далі по гумових трубках в міжстінні камери передньої пари доїльних стаканів, що надівають на передні дійки вимені. В передній парі доїльних стаканів відбувається такт стиску. Розрідження, яке проходе лабіринтовий канал 27 кільцевої вставки 28, через свердлення 25, кільцеві канавки 26, 49, канал 48 надходить в камеру 33 і діє на мембрану 31, примушує шток 30 опускатись. Клапаном 41 закривається надходження повітря з камери 35 постійного атмосферного тиску, але відкривається надходження вакуум у з камери 33 в робочу камеру 40. Далі в міжстінні камери пари передніх доїльних стаканів через патрубки 42 і гумові трубки вакуум надходить з робочої камери 40 внаслідок чого відбувається такт всисання. Але вакуум з робочої камери 40 переходить через канал 43, кільцеву канавку 44, отвір 45 в мембрані 31, короткий лабіринтовий шлях на плоскому кільці 46 і заповнить керуючу камеру 34 допоміжного пульсатора. Внаслідок цього при такті всисання у передніх доїльних стаканах в міжстінні їх камери спрямовується з камери 35 постійного атмосферного тиску через робочу камеру 43 повітря, яке швидко переходить через короткий лабіринтовий шлях у допоміжному пульсаторі в керуючу камеру 34. Тобто 6-10 разів під час надходження вакууму в камеру 33 піднімається і опускається клапанно-мембранний механізм допоміжного пульсатора, відкриваючи при такті всисання в передніх доїльних стаканах надходження в них повітря і дійкова гума бринить, що викликає додаткове подразнення передніх дійок вимені. В основному пульсаторі вакуум переходить з робочої камери 13 у керуючу камеру 29 через свердлення 17, кільцевий канал 16, отвір 22 у мембрані, кільцевий канал 23, свердлення 25, кільцеву канавку 26, лабіринтовий шлях на кільцевій вставці. Внаслідок того, що мембрана 19 по площині більша клапана 21 і на неї знизу діє атмосферний тиск повітря з камери 11 постійного атмосферного тиску клапанно-мембранний механізм підніметься у верхнє положення. З камери 11 під піднятою мембраною 19 через буртик проходить повітря в робочу камеру 13, яке розповсюджується через патрубки 18, гумові трубки в міжстінні камери задньої пари доїльних стаканів, що викликає такт стиску. Повітря також розповсюджується через канали, отвір в мембрані 19 та лабіринтовий шлях в керуючу камеру 29 основного пульсатора і цикл роботи доїльного апарата знову повторюється, бо знову опуститься шток 9 клапанно-мембранного механізму внаслідок дії вакууму з молочної камери 7. Технологічний процес роботи доїльного апарата наведено в таблиці, де прийняті такі позначення камер: Основного пульсатора: І - камера 7 постійного вакуумметричного тиску; II - робоча камера 13; III - камера 11 постійного атмосферного тиску; ІV - керуюча камера 29. Допоміжного пульсатора: Iд - камера 33 постійного вакууму; IIд - робоча камера 43; IIIд - камера 35 постійного атмосферного тиску; ІVд - керуюча камера. Вібруюча дія дійкової гуми у передніх доїльних стаканах викликає додаткове подразнення передніх дійок вимені. У передніх дійках вимені створюється більш швидке молоковиведення, що синхронно закінчується з молоковиведенням задніми доїльними стаканами, в яких виконується звичайне подразнення але попарне доїння з передніми дійками. Попарне доїння передніх і задніх дійок з високочастотним коливанням дійкової гуми в передній парі доїльних стаканів при такті всисання в них покращує режим машинного доїння. Крім того, молоковиведення виконується почергово - одночасно лише з двох дійок, що усуває переповнення молокозбірної камери колектора і припиняє обернений відтік молока в основний пульсатор та доїльні стакани, покращується евакуація молока. Запропонований режим роботи доїльного апарата забезпечує активний масаж вимені за рахунок почергового доїння передніх та задніх дійок внаслідок коливання передніх і задніх четвертей вимені і створює одночасне закінчення молоковіддачі з дійок вимені, усуває "холосте" доїння задніх дійок, запобігає захворюванню вимені на мастит. Почергове доїння по дві дійки веде до більш спокійного молоковиведення, забезпечує автоматичний режим зміни дії вакуумметричного тиску над поверхнею молока в молокозбірнику колектора на роботу клапанно-мембранних механізмів основного і допоміжного пульсаторів, забезпечуючи сталий і спокійний відбір молока з дійок вимені. Таблиця Схема роботи доїльного апарата Такти Камери Задня Передня Стакана Пульсоколектора пара пара Задня пара Передня пара Основного Допоміжного стаканів стаканів піддійкова міжстінна піддійкова міжстінна І II III IV ІД ІІД IIIд IVд Всисання Стиску 0 0 0 + 0 0 + + 0 + + 0 Стиску Всисання 0 + 0 0 0 + + 0 0 0 + + Позначення: "0" - розрідження в камері; "+" - повітря в камері з атмосферним тиском.