Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Устройство для стабилизации вакуумного режима и эффективности функционирования вакуумных насосов доильных установок

 
Международная патентная классификация:       A01J

Патент на изобретение №:      2075929

Автор:      Кузьмин А.Е., Токарчук И.М.

Патентообладатель:      Иркутский сельскохозяйственный институт

Дата публикации:      27 Марта, 1997

Адрес для переписки:      подача заявки03.05.1995 публикация патента27.03.1997


Изображения





Изобретение относится к отрасли сельского хозяйства. Сущность изобретения: устройство для стабилизации вакуумного режима и эффективности функционирования вакуумных насосов доильных установок включает электродвигатель и вакуумный насос, между которыми установлен вариатор частоты вращения ротора насоса, работающий в зависимости от суммарного расхода воздуха, поступающего в систему пневмомолокопровода через пульсаторы, коллекторы, прососы воздуха в сочленениях труб, кранов и т.д. В результате согласованной работы вакуумного насоса и коммуникаций с доильными аппаратами, техническое решение обеспечит снижение потребляемой насосом электрической энергии в процессе эксплуатации, повышение его моторесурса и стабильности режима. 1 з.п. ф-лы. 2 ил. ,

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к отрасли сельского хозяйства, в частности к работе доильных установок.

Для работы доильных установок отечественной промышленностью выпускаются вакуумные установки УВУ-60/45 [1] Их работа осуществляется с подачей воздуха 60 или 45 м3/ч при разрежении 53 кПа за счет изменения частоты вращения ротора насоса с 22 на 23,7 с-1 путем замены шкива на валу электродвигателя.

Такое техническое решение не обеспечивает регулируемую подачу насоса в зависимости от фактического расхода воздуха в коммуникациях доильной установки при работе доильных аппаратов, т.к. число одновременной работы доильных аппаратов не остается постоянным, а зависит от физиологического состояния стада, соблюдения требований технологии машинного доения.

Наиболее близким, выбранным в качестве прототипа, является техническое решение, включающее вакуумный насос, электродвигатель, вариатор оборотов с механическим приводом от пневмокамеры. Уменьшение разрежения в коммуникациях доильной установки и пневмокамере через систему рычагов передается на вариатор, увеличивая частоту вращения и наоборот, обеспечивая постоянный вакуумный режим в вакуумном баллоне (2).

Недостатком известного технического решения является переменная величина разрежения в подсосковой камере доильного стакана, т.к. не учитываются потери разрежения на перемещение молока и воздуха в системе коммуникаций. Для пояснения причин, вызывающих указанный недостаток на фиг. 1, приведен график наложения главной характеристики вакуумного насоса УВУ-60 -Рраз.=f(Q) (линия 1) при частоте вращения 23,7 с-1 (согласно технической характеристики [1]) с характеристикой молокопровода и вакуумпровода (пневмомолокопровода) доильной установки АДМ-8 на 100 коров Рт=f(Q) (кривая П) (3).

Кроме того, на фиг. 1 представлены: Рраб рабочее разрежение в подсосковой камере доильного стакана; Устройство для стабилизации вакуумного режима и эффективности функционирования вакуумных насосов доильных установок, патент № 2075929P падение разрежения на участке "коллектор молокопровод); С рабочая точка вакуумного насоса; цифры: 1 10 число одновременно работающих аппаратов АДУ-1, принимаемые для нахождения характеристики Рт=f(Q); Ш главная характеристика вакуумного насоса УВУ-60 Рраз=f(Q) при частоте вращения ротора, необходимой для работы шести аппаратов; IV то же, для работы одного аппарата.

Характеристики Ш, IV дополнительно внесены на известный график (3). Аналогично можно построить характеристики Рраз=f(Q) для другого числа одновременно работающих аппаратов.

Таким образом, каждой частоте вращения ротора насоса соответствует индивидуальная характеристика Рраз= f(Q). Потери разрежения hw характеризуют потери энергии на транспортировку молока по молокопроводу и перемещение воздуха по вакуумпроводу и молокопроводу. Эти потери переходят в тепло и теряются безвозвратно. Чем выше расход воздуха и количество транспортируемого молока, тем выше потери hw. Из характеристики Ш, IV следует, что одновременной работе шести доильных аппаратов необходима величина Pраз=59,4 кПа и Q=27,5 м3/ч.

Работе одного аппарата должно соответствовать разрежение 49,4 кПа с расходом воздуха 8 м3/ч. Если принять по условиям известной конструкции [2] постоянную величину разрежения, необходимую для работы шести аппаратов и равную 59,5 кПа, то доение при меньшем числе аппаратов будет сопровождаться повышением разрежения в подсосковой камере доильных стаканов. Т.к. Рраб=сonst и равно 50,0 кПа, то при работе одного аппарата указанное превышение Рраб cоставляет около 10 кПа. Поэтому регулирование скорости вращения ротора вакуумного насоса в зависимости от постоянной величины pазрежение [2] будет сопровождаться изменением Рраб, нарушением технологии машинного доения.

Цель изобретения повышение стабильности вакуумного режима и эффективности функционирования вакуумных насосов при работе доильных установок.

На фиг. 1 приведен график работы устройства; на фиг. 2 общий вид устройства.

Устройство включает вакуумный насос 1, электродвигатель 2, вариатор 3, вакуумпровод 4, вакуумметр 5, крыльчатка с валом 6, генератор напряжения 7, корпус 8 усилитель напряжения 9, электромагнит 10, блок сигнализации 11, вакуумный регулятор 12, вакуумный баллон 13, магнитный пускатель 14, трубка 15.

Техническое решение реализуется следующим образом.

После запуска электродвигателя 2 магнитным пускателем 14 в работу, вращающий момент вариатором 3 передается к вакуумному насосу 1. Т.к. из системы трубопроводов доильной установки откачивается большое количество воздуха, то скорость его движения в корпусе В и скорость вращения крыльчатки с валом 6 и генератора напряжения 7 максимальные. Ток от генератора 7 через усилитель 9 и электромагнит 10 обеспечивает максимально возможную частоту вращения ротора насоса 1. Номинальное разрежение регулируется вакуумным регулятором 12 и контролируется вакумметром 5. По мере завершения откачки воздуха из системы, скорость вращения генератора напряжения 7 и ток в усилителе напряжения 9 уменьшается, изменяется положение стержня электромагнита 10 с переходом насоса 1 через вариатор 3 к минимальным технически возможным оборотам вала ротора. При этом номинальное разрежение из вакуумного баллона 13 по трубке 15 и минимальный ток из усилителя напряжения 9 передаются в блок 11 сигнализации, содержащий реле времени и давления, обеспечивая звуковую (световую) сигнализацию готовности системы к работе. Если через некоторое время, устанавливаемое специалистами напряжение в усилителе 9 не повысится (доярки к работе не приступили) блок 11 через магнитный пускатель 14 отключит электродвигатель 2 от сети. При необходимости потребуется повторный запуск системы в работу.

Если же доярки своевременно приступили к работе, то воздух от доильных аппаратов (пропорционально их числу) поступает в вакуумпровод 4 приводя во вращение крыльчатку с валом 6, генератор 7. Ток из усилителя напряжения 9 передается в электромагнит 10, увеличивая скорость вращения ротора насоса 1. Максимальный (предельно допустимый при эксплуатации) расход воздуха в системе коммуникации доильной установки обеспечивает наибольшее напряжение в усилителе 9 и максимальные обороты ротора насоса. Дальнейшее, не предусмотренное технологией машинного доения, увеличение расхода воздуха, а соответственно напряжения в усилителе 9 и блоке 11 сигнализации, обеспечит подачу звукового сигнала (светового) с последующим отключением пускателя 14 электродвигателя 2 от источника электроэнергии. Если после подачи сигнала источник повышенного расхода воздуха будет устранен (были открыты молочные или доильные краны), то отключение электродвигателя от сети не последует.

Для осуществления промывки вакуумпровода 4 корпус 8 изготовлен съемным за счет фланцевых соединений с установкой отрезка трубы (на фиг. 2 не обозначен) между вакуумпроводом 4 и регулятором 12.

Таким образом, любое изменение расхода воздуха в системе (уменьшение, увеличение) адекватно сказывается на работу насоса. Наличие обратной связи между расходом воздуха и подачей вакуумного насоса обеспечивает также поддержание необходимого разрежения согласно характеристики пневмомолокопровода П (фиг. 1). Одновременно значительно сокращается расход воздуха через вакуумный регулятор, с исключением упругих деформаций от изменения остаточного давления в коммуникациях, являющихся одним из источников дестабилизации вакуумного режима.

В результате согласованной работы вакуумного насоса и коммуникации с доильными аппаратами, техническое решение обеспечит снижение потребляемой насосом электрической энергии, повышение его моторесурса и стабильности вакуумного режима.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Устройство для стабилизации вакуумного режима и эффективности функционирования вакуумных насосов доильных установок, включающее вакуумный насос, электродвигатель, вариатор оборотов насоса, пневмокамеру, вакуумный баллон, регулятор разрежения, вакуумметр, коммуникации с гасителями колебаний, доильные аппараты, отличающееся тем, что между системой коммуникации и вакуумным насосом установлены корпус, включающий крыльчатку с валом и генератор напряжения, усилитель напряжения, электромагнит управления и вариатор вакуумного насоса.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено блоком сигнализации, включающим реле времени и давления.



Популярные патенты:

2454066 Светодиодный фитооблучатель

... досвечивания возможно применять загущенный способ посадки, при котором на каждый квадратный метр площади высаживается до 8-10 растений, в то время как при традиционном - всего 3-4. Соединение плат между собой навесами позволяет в случае необходимости открывать их, что облегчает процесс монтажа и ремонта. Подвешивание облучателя на тросе и применение электропривода позволяют регулировать высоту подвеса облучателя. Кроме того, такая конструкция фитооблучателя отличается меньшей металлоемкостью, так как отсутствует металлический корпус, а также меньшей стоимостью, так как система управления вынесена за пределы корпуса облучателя, что позволяет объединять в одну систему несколько ...


2208312 Способ измерения количества молока в потоке и устройство для его осуществления

... с входом блока запуска, управляющего работой молочного насоса и клапана-отсекателя, а также блоком задания времени открытия и закрытия клапана-отсекателя и среднего значения потока при переходном процессе, выходы которого соединены соответственно с третьим, четвертым и пятым входами блока управления, и блоком задания величины объема измерительной камеры, а выход блока задания величины измерительной камеры соединен с шестым входом блока управления. В результате применения клапана-отсекателя исключаются перетечки молока при остановке молочного насоса, происходит четкое разделение процессов заполнения и опорожнения измерительной емкости устройства. Сущность изобретения поясняется ...


2250583 Агрегат дернинный комбинированный

... агрегата при его поперечных колебаниях являются несовпадение полос обработки почвы фрезерными секциями с полосами внесенных удобрений, что вызывает неэффективное использование удобрений, а также вырывы кусков дернины из краев обрабатываемой ленты, что приводит к ухудшению качества обработки почвы. Отсутствует защитный механизм от камней и других посторонних предметов, которые вызывают преждевременную поломку фрез и, как следствие, низкая надежность машины.Задачами, которые необходимо решить, являются увеличение урожайности посеянных трав за счет повышения качества обработки дернины фрезерными секциями, качественного внесения удобрений и улучшения водно-воздушного режима почвы, а ...


2462016 Устройство для протравливания семян

... протравливатель на автоматический режим. Подборщик, представляющий собой левый и правый ленточные шнеки, направляет семена к подающему шнеку, который с помощью лопаток подает их в бункер, из которого семена через открытую шиберную заслонку поступают в камеру, где обрабатываются суспензией ядохимикатов из распылителя. В шнековом смесителе семена перемешиваются с ядохимикатами и выгружаются в мешки через выгрузную горловину. При помощи шиберной заслонки осуществляется дозирование поступления семян из бункера в камеру. Датчик управляет подачей ядохимикатов в распылитель. При заполнении бункера до уровня датчика привод ходовой части отключается.Недостаток устройства - машина ...


2275801 Способ выращивания рыбы в рисовых чеках (варианты)

... от 45 до 78%. При посадке личинок от (5-10)·10 3 штук/га сеголетки к осени достигают веса 40-50 г. Расчет посадки в нагульные чеки делают по известным формулам расчета посадки в обычные нагульные пруды при весе двухлеток к осени 450 г. Выход двухлеток принимают за 90-95%, так же как и для обычных нагульных прудов. На практике выход двухлеток составляет 60-70%. Это связано с большим количеством врагов карпа в водоемах: личинки стрекоз и жуков, лягушки, ужи, чайки, цапли. Нормы посадки карпа в рисовые чеки для выращивания товарной рыбы приведены в таблице 1. При разведении рыбы на рисовых чеках следует использовать годовиков карпа массой 50-70 г. Это позволит повысить ...


Еще из этого раздела:

2124290 Препаративная форма в виде раствора для местного применения для обработки животных (варианты), способ получения и способ обработки животных (варианты)

2475020 Способ подбора лучших сортов опылителей для насаждений яблони

2165141 Тепличный гидропонный комплекс

2263431 Устройство для предпосевной обработки семян

2264075 Рулонный пресс-подборщик лубяных культур

2489835 Гнездовой высевающий аппарат для посева проросших семян овощных культур

2384038 Устройство для посадки сеянцев, выращенных в контейнерах

2281645 Устройство для размещения цветов и растений с подсветкой (варианты)

2127256 Замещенные простые оксимовые эфиры и фунгицидное, инсектицидное, арахноицидное средство

2406295 Способ экологического мониторинга лесов