Адаптивний пневмоелектромагнітний пульсатор

Реферат: Пневмоелектромагнітний пульсатор доїльних апаратів містить корпус, електромагніт, якірклапан, нижню кришку з патрубком підведення вакуумметричного тиску, верхню кришку, камеру постійного вакуумметричного тиску, камеру змінного вакуумметричного тиску та камеру атмосферного тиску. Якір-клапан виконаний у вигляді металевого циліндра із змінним діаметром і повздовжніми прорізами частини, що втягується електромагнітом. При цьому якірклапан виконаний з можливістю почергово перекривати калібрований отвір підведення атмосферного тиску і калібрований отвір підведення вакуумметричного тиску. У верхній частині якоря-клапана шарнірно закріплена плоска прямокутна мембрана, яка виконує функцію механізму задання часу перехідного режиму тактів ссання і стиску. Хід якоря-клапана дорівнює величині h прогину плоскої прямокутної мембрани, що задається. Винахід забезпечує керування режимом роботи доїльного апарата та перехідними процесами зміни вакуумметричного тиску в міжстінковій камері доїльного стакана. UA 110581 C2 (12) UA 110581 C2 UA 110581 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі механізації та автоматизації сільського господарства і призначений для перетворення постійного вакуумметричного тиску у змінний, зокрема для використання у доїльних апаратах при машинному доїнні корів та інших сільськогосподарських тварин. Найближчим аналогом запропонованого винаходу є електромагнітний пульсатор (Патент України на винахід № 89416, МПК A01J5/14 (2009.01), опубл. 25.01.2010 р., Бюл. № 2), що містить осесиметричний корпус, який в кожній половині має отвори для з'єднання з вакуумпроводом та атмосферою, верхню та нижню кришки, робочі, керуючі та постійного вакуумметричного тиску камери, електромагніт з якорем-клапаном, гумові прокладки, при цьому якір-клапан виконаний у вигляді суцільного металевого циліндра з повздовжніми прорізами та із запресованими у торцях циліндричними гумовими клапанами, з яких почергово один має можливість перекривати отвір, що сполучає керуючу камеру із атмосферною, а інший перекривати калібрований отвір, що з'єднує камеру постійного вакуумметричного тиску з керуючою камерою, причому прокладка між верхньою кришкою та корпусом виготовлена із гуми однакової товщини у всіх її перерізах і встановлена так, що відділяє керуючу камеру від камери постійного вакуумметричного тиску, яка з'єднана з вакуум-проводом через центральний отвір в корпусі, і виконує одночасно функцію мембрани, робоча камера (камера змінного вакуумметричного тиску) виконана у нижній кришці і з'єднана отвором із камерою постійного вакуумметричного тиску, і оснащена вихідним штуцером, при цьому робочі (змінного вакуумметричного тиску), керуючі та постійного вакуумметричного тиску камери розміщені співвісно, в мембрані верхнім кінцем закріплений шток, виконаний з можливістю осьового переміщення і з'єднаний з двома клапанами, які почергово перекривають отвір між камерою постійного вакуумметричного тиску і робочою камерою (камерою змінного вакуумметричного тиску) та доступ повітря через отвір для сполучення останньої з атмосферою. Проте, відомий електромагнітний пульсатор, використовуючи електромагніт з якір-клапаном для керування керуючою камерою, яка керує переміщенням штока з клапанами через гумову мембрану, не забезпечує керування перехідними режимами зміни вакуумметричного тиску в міжстінковій камері доїльного стакана. Мембрана, яка розміщена між корпусом і верхньою кришкою, спричинює додаткові труднощі при виготовленні, обслуговуванні та експлуатації пульсатора. Використання в якорі-клапані запресованих у торцях циліндричних гумових клапанів при значній тривалості роботи призводить до геометричного зміщення останнього. В основу винаходу поставлено задачу створення адаптивного пневмоелектромагнітного пульсатора, в якому нове виконання конструкції пульсатора забезпечить керування режимом роботи доїльного апарата та перехідними процесами зміни вакуумметричного тиску. Поставлена задача вирішується тим, що в пневмоелектромагнітному пульсаторі, що містить корпус, електромагніт, якір-клапан, нижню кришку з патрубком підведення вакуумметричного тиску, верхню кришку, камеру постійного вакуумметричного тиску, камеру змінного вакуумметричного тиску, камеру атмосферного тиску, згідно з винаходом, якір-клапан виконаний у вигляді металевого циліндра зі змінним діаметром і повздовжніми прорізами частини, що втягується електромагнітом, який почергово перекриває калібрований отвір підведення атмосферного тиску і калібрований отвір підведення вакуумметричного тиску, у верхній частині якоря-клапана шарнірно закріплена плоска прямокутна мембрана, яка виконує функцію механізму задання часу перехідного режиму тактів ссання і стиску, а хід якоря-клапана дорівнює величині h прогину плоскої прямокутної мембрани, що задається. Запропонований винахід представлений на ілюстраціях. На Фіг. 1 зображено розріз адаптивного пневмоелектромагнітного пульсатора при положенні елементів в такті ссання, на Фіг. 2 - при положенні елементів в такті стиску: І - камера постійного вакуумметричного тиску; II - камера змінного вакуумметричного тиску; III - камера атмосферного тиску; 1 - корпус; 2 - нижня кришка з патрубком підведення вакуумметричного тиску; 3 - корпус електромагніта; 4 - електромагніт; 5 - якір-клапан; 6 - плоска прямокутна мембрана; 7 - верхня кришка; 8 - калібрований отвір підведення атмосферного тиску; 9 - повздовжні прорізи; 10 калібрований отвір підведення вакуумметричного тиску; 11 - вихідний отвір змінного вакуумметричного тиску; h - прогин плоскої прямокутної мембрани (хід якоря-клапана). Адаптивний пневмоелектромагнітний пульсатор (Фіг. 1, 2) складається з корпуса 1, нижньої кришки з патрубком підведення вакуумметричного тиску 2 і корпуса електромагніта 3, в якому розміщений електромагніт 4. В електромагніті 4 розміщено якір-клапан 5, який виконаний у вигляді металевого циліндра із змінним діаметром і повздовжніми прорізами 9 частини, що втягується електромагнітом. Якір-клапан 5 почергово, із заданою частотою, розділяє камеру постійного вакуумметричного тиску І від камери змінного вакуумметричного тиску II і камеру атмосферного тиску III від камери змінного вакуумметричного тиску II. До якоря-клапана 5 в 1 UA 110581 C2 5 10 15 20 25 верхній частині шарнірно закріплена плоска прямокутна мембрана 6, яка по торцях жорстко закріплена в корпусі електромагніта 3. Камера атмосферного тиску III обмежена верхньою кришкою 7. Повітря з камери атмосферного тиску III до камери змінного вакуумметричного тиску II подається через калібрований отвір підведення атмосферного тиску 8. Вакуумметричний тиск з камери постійного вакуумметричного тиску І до камери змінного вакуумметричного тиску II подається через калібрований отвір підведення вакуумметричного тиску 10. Вихідний отвір змінного вакуумметричного тиску 11 передає змінний вакуумметричний тиск до міжстінкової камери доїльного стакана (на кресленнях не зображено). Адаптивний пневмоелектромагнітний пульсатор працює наступним чином. При подачі напруги на електромагніт 4, електромагнітна сила піднімає якір-клапан 5, відкриває калібрований отвір підведення вакуумметричного тиску 10 і вакуумметричний тиск з камери постійного вакуумметричного тиску І подається в камеру змінного вакуумметричного тиску II, далі вакуумметричний тиск надходить до вихідного отвору змінного вакуумметричного тиску 11, який з'єднаний з міжстінковою камерою доїльного стакана. Відбудеться такт ссання (Фіг. 1). В цей самий час при подачі напруги на електромагніт 4, електромагнітна сила піднімає якірклапан 5 і плоска прямокутна мембрана 6 також пригинається вверх на величину h, що відповідає ходу якоря-клапана 5. При знятті напруги з електромагніта 4 якір-клапан 5 під дією різниці тисків, власної ваги та зусилля плоскої прямокутної мембрани 6 опускається, відкриваючи калібрований отвір підведення атмосферного тиску 8 і повітря з камери атмосферного тиску III надходить в камеру змінного вакуумметричного тиску II, далі атмосферний тиск надходить до вихідного отвору змінного вакуумметричного тиску 11, який з'єднаний з міжстінковою камерою доїльного стакана. Відбудеться такт стиску (Фіг. 2). Запропонований адаптивний пневмоелектромагнітний пульсатор забезпечує керування режимом роботи доїльного апарата та перехідними процесами зміни вакуумметричного тиску в міжстінковій камері доїльного стакана. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 Пневмоелектромагнітний пульсатор, що містить корпус, електромагніт, якір-клапан, нижню кришку з патрубком підведення вакуумметричного тиску, верхню кришку, камеру постійного вакуумметричного тиску, камеру змінного вакуумметричного тиску, камеру атмосферного тиску, який відрізняється тим, що якір-клапан виконаний у вигляді металевого циліндра із змінним діаметром і повздовжніми прорізами частини, що втягується електромагнітом, при цьому якірклапан виконаний з можливістю почергово перекривати калібрований отвір підведення атмосферного тиску і калібрований отвір підведення вакуумметричного тиску, у верхній частині якоря-клапана шарнірно закріплена плоска прямокутна мембрана, яка виконує функцію механізму задання часу перехідного режиму тактів ссання і стиску, а хід якоря-клапана дорівнює величині h прогину плоскої прямокутної мембрани, що задається. 2 UA 110581 C2 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3