Доильный стакан

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Гродненский государственный аграрный университет(72) Авторы Раицкий Георгий Евгеньевич Ивашко Виктор Сергеевич Китиков Вадим Олегович Сорокин Эдуард Петрович Барановский Михаил Васильевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Гродненский государственный аграрный университет(57) Доильный стакан, содержащий гильзу, установленную в ней сосковую резину с молочной трубкой, на которой выполнены кольцевые канавки, устройство фиксации сосковой резины в состояниях натяжения и релаксации, отличающийся тем, что устройство 15707 1 2012.04.30 фиксации сосковой резины включает установленную на резьбе гильзы резьбовую муфту с контргайкой и фланцем, на котором установлен корпус со штуцером, закрепленный гайкой накидной, и образующие поршневую камеру обойму, смонтированную на верхней кольцевой канавке молочной трубки, и поршень, смонтированный на средней кольцевой канавке молочной трубки, причем устройство фиксации сосковой резины установлено с возможностью линейного осевого перемещения относительно гильзы. Изобретение относится к устройствам для машинного доения коров. Оно применимо во всех доильных аппаратах, имеющих сосковую резину, совмещенную с молочной трубкой непосредственно или через переходную муфту. Практика машинного доения ограничена в настоящее время использованием двухкамерных доильных стаканов, образованных жесткой гильзой и упруго-эластичной сосковой резиной. Гильза является несущей конструкцией для сосковой резины, обеспечивает ее натяжение. Сосковая резина - единственная деталь доильного аппарата и доильной установки, находящаяся в непосредственном контакте с выдаиваемым животным. От упругоэластичных свойств сосковой резины и степени ее натяжения в гильзе зависят многие показатели процесса доения скорость доения, полнота выдаивания, надежность контакта сосковой резины с выменем животного, обеспечивающего непрерывность доения - без спадания доильных стаканов. Установлено, что оптимальное усилие натяжения сосковой резины в гильзе доильного стакана составляет 57 . Резина ненатянутая совершает на переходных режимах пульсаций большие поперечные деформации, при вакуумировании межстенного пространства между гильзой и внешней поверхностью сосковой резины баллонизируется, теряя контакт с соском. При этом происходит засасывание соска в доильный стакан с ущемлением протока, соединяющего цистерну вымени с цистерной соска,что снижает скорость доения или вообще его прекращает. В случае превышения значений действующего вакуума в межстенном пространстве доильного стакана над значением его в подсосковой камере, что характерно для большинства доильных установок, ненатянутая сосковая резина настолько сильно баллонизируется в такте сосания, что стаканы спадают с вымени. В такте сжатия под действием воздуха, поступающего в межстенное пространство, и вакуума в подсосковой камере ненатянутая сосковая резина болезненно хлопает по соску, что приводит к ороговению и растрескиванию кончика соска. Таким образом, эксплуатация сосковой резины в ненатянутом состоянии недопустима и в нормативных документах по эксплуатации доильного оборудования 1, 2 имеется требование наличия натяжения на весь период эксплуатации. С учетом того что сосковая резина подвержена послеупругим деформациям и в процессе эксплуатации удлиняется, существующие конструкции доильных стаканов предусматривают компенсацию таких деформаций. Так, широко используемая сосковая резина ДД 041 А и ее аналоги имеют возможность последовательного удлинения на гильзе в трех позициях, через 5 мм. Инструкции по использованию резины предусматривают производить такие удлинения через каждые 10 дней эксплуатации. Таким образом, через 30 дней от начала эксплуатации резерв упругости и соответственно работоспособности исчерпывается и сосковая резина подлежит демонтажу. На фермах сосковую резину, как правило, используют до появления значительных формоизменяющих деформаций, что приводит к снижению продуктивности животных и увеличению энерго- и трудозатрат на доение. Работоспособность сосковой резины возможно повысить путем снятия действующего растягивающего усилия в промежутке времени между дойками. В процессе релаксации материал и конструкция сосковой резины в диапазоне упругости восстанавливают геометрические размеры, что увеличивает сроки нарастания послеупругих деформаций до приемлемых значений. Известен доильный стакан двухтактных доильных аппаратов, широко используемых в сельском хозяйстве 3. На участке совмещения сосковой резины с молочной трубкой уст 2 15707 1 2012.04.30 роены три кольцевые канавки, которые используются для последующего удлинения сосковой резины, по мере накопления послеупругих деформаций. Недостатком такого доильного стакана является отсутствие каких-либо устройств,обеспечивающих релаксацию сосковой резины в промежутке между дойками. Известен доильный стакан 4, конструкция которого позволяет легко и надежно демонтировать сосковую резину с гильзы после каждой дойки. Недостатками его являются отсутствие устройств, позволяющих поддерживать усилие натяжения сосковой резины с учетом послеупругого удлинения, потребность в специальной конструкции сосковой резины. Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности является доильный стакан 5, содержащий устройства фиксации сосковой резины в состояниях натяжения и релаксации, причем приведение сосковой резины в эти состояния возможно без использования дополнительных устройств и инструментов. Это устройство принято в качестве прототипа. Конструкция позволяет полностью снять с сосковой резины действие растягивающего усилия после дойки и бесступенчато удлинить ее перед очередной дойкой. Недостатком доильного стакана является необходимость проведения дополнительных ручных операций по изменению состояния сосковой резины в промежутке между дойками, что приводит к зависимости от уровня технологической дисциплины персонала ферм,снижению сроков эксплуатации сосковой резины. Задачей изобретения является увеличение сроков эксплуатации сосковой резины. Указанный технический результат достигается тем, что устройство фиксации сосковой резины в состояниях натяжения и релаксации включает установленную на резьбе гильзы резьбовую муфту с контргайкой и фланцем, на котором установлен корпус со штуцером, закрепленный гайкой накидной, и образующие поршневую камеру обойму,смонтированную на верхней кольцевой канавке молочной трубки, и поршень, смонтированный на средней кольцевой канавке молочной трубки. Устройство фиксации имеет возможность перемещения вдоль оси гильзы для обеспечения необходимого растяжения сосковой резины в процессе доения. Состояние натяжения достигается движением поршня в поршневой камере под действием вакуума, а релаксация происходит при отсоединении устройства от вакуума. Таким образом, в конструкцию доильного стакана введено устройство, позволяющее автоматически, без применения специальных операций в промежутке между дойками снимать с сосковой резины технологическое растягивающее усилие, с обеспечением релаксации ее материала и конструкции, и, непосредственно перед очередной дойкой удлинять сосковую резину, с обеспечением нужного растягивающего усилия. Расслабленная сосковая резина между дойками восстанавливает свои упругие качества и линейные размеры. Это позволяет увеличить срок ее эксплуатации при гарантированном соблюдении требований нормативных документов в части обеспечения натяжения сосковой резины в гильзе доильного стакана в процессе доения. Сущность изобретения поясняется фигурой, на которой изображен местный продольный разрез доильного стакана. Доильный стакан содержит гильзу 1 с резьбой 2, сосковую резину 3 с оголовком 4,молочной трубкой 5, кольцевыми канавками 6, фланец 7 с резьбовой муфтой 8, контргайку 9, корпус 10 с штуцером 11, предохранителем 12 и манжетой 13, поршень 14 с уплотнением 15 и втулкой 16, обойму 17, гайку накидную 18. Во фланце 7 и в гайке накидной 18 устроены отверстия 19, 20 и канавка 21 для впуска воздуха в поршневую камеру 22,образованную фланцем 7, корпусом 10 и обоймой 17. Работа с доильным стаканом осуществляется следующим образом. На ферму поставляется сосковая резина одной рабочей группы, отобранная по длине р на стадии подготовки к продаже по показателям идентичности длины и пульсационных деформаций при действии рабочего вакуума. Из фигуры видно, что рмк, где м - монтажное рас 3 15707 1 2012.04.30 стояние от верхней плоскости оголовка 4 сосковой резины 3 до нижней плоскости фланца 7,а к - конструктивное расстояние от нижней плоскости фланца 7 до нижней кольцевой канавки 6. Монтажная составляющая длины мр-к устанавливается вращением фланца 7 с резьбовой муфтой 8 относительно резьбы 2 гильзы 1 и фиксируется контргайкой 9. На верхнюю кольцевую канавку 6 монтируется обойма 17. На среднюю кольцевую канавку 6 монтируется поршень 14 с уплотнителем 15 и втулкой 16. Корпус 10 устанавливается на фланец 7 и закрепляется гайкой накидной 18. На штуцер 11 надевается вакуумная трубка,подключенная к вакуумному шлангу доильного аппарата перед пульсатором (на фигуре не показаны). При подключении доильного аппарата к доильной установке вакуум поступает через штуцер 11 в поршневую камеру 22 под поршень 14. Совместным действием атмосферного давления, поступающего к уплотнителю 15 и поршню 14 через отверстия 19, 20 и кольцевую канавку 21, и вакуума, поступающего под поршень 14, поршень перемещается вниз до контакта с днищем корпуса 10. Сосковая резина 3 удлиняется до размераи в таком состоянии работает до отключения доильного аппарата от доильной установки. При отключении под поршень 14 поступает атмосферное давление, сосковая резина упруго укорачивается и релаксируется до следующего включения доильного аппарата. Источники информации 1. ГОСТ 28 545-90. Доильные установки Конструкция и техническая характеристика. М. Издательство стандартов, 1990. - С. 22. 2. Правила машинного доения коров. - М. ВО Агропромиздат, 1989. - С. 23. 3. Казаровец Н.В. и др. Технология, оборудование и технический сервис в молочном животноводстве. - Минск БГАТУ, 2007. - С. 41, с. 455. 4. Патент 2263445 1, МПК 01 5/08 // Бюл.31. - 2005. 5. Патент РБ на полезную модель 4586, 2008.05.02. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4