Доильный стакан

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Гродненский государственный аграрный университет(72) Авторы Раицкий Георгий Евгеньевич Китиков Вадим Олегович Сорокин Эдуард Петрович Барановский Михаил Васильевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Гродненский государственный аграрный университет(57) Доильный стакан, содержащий сосковую резину и гильзу со штуцером, образующими межстенное пространство, отличающийся тем, что в гильзе расположено устройство для варьирования пути и скорости движения воздуха между штуцером и межстенным пространством, например в виде кольцевого контейнера со свободного перемещающимися шариками, присоединенного к нижней части сосковой резины, днище которого перфорировано круглыми отверстиями с диаметром меньшим, чем диаметр шариков, с тем расчетом, чтобы при любом расположении шариков оставалось некоторое количество незакрытых ими отверстий, суммарная площадь которых превышает площадь поперечного сечения штуцера.(56) 1. Патент 2289. Доильный аппарат, МПК 01 5/01, зарэгстрыраван у Дзяржаным рэестры вынаходства 16 марта 1998. 2. Патент 2 180 167 С 2, МПК 01 5/08. Дата публ. 10.03.2002. 3.. Проверка герметичности и измерение давления образования складок (сосковой резины) с помощью ручного вакуумного насоса Инструкция по эксплуатации (инструкция по монтажу). 7037-9009-026. 03-2000. 4. Техническое обеспечение процессов в животноводстве учебник / В.К. Гриб,Л.С. Герасимович, С.С. Жук и др. под общ. ред. В.К. Гриба. - Мн. Бел. навука, 2004. С. 498-500. Полезная модель относится к устройствам для машинного доения и предназначена для использования в сельском хозяйстве. Она применяется во всех доильных аппаратах, имеющих сосковую резину, поперечно деформируемую в процессе доения силой атмосферного давления, периодично действующей в доильном стакане. Современные доильные аппараты работают в два такта - такт сосания и такт сжатия. В такте сосания сосковая резина находится в равновесном состоянии, поскольку в обеих камерах - подсосковой, находящейся внутри сосковой резины, и в межстенной, образованной гильзой доильного стакана и наружной поверхностью собственно сосковой резины, - действует близкое по значению вакуумметрическое давление. В такте сжатия, при сохраненном вакуумметрическом давлении в подсосковой камере, в межстенное пространство поступает атмосферное давление. При этом сосковая резина сжимается (сплющивается), сжимая кончик вымени животного и прекращая таким образом процесс выведения молока. Степень сжатия зависит от перепада давления в указанных камерах доильного стакана и упругих свойств материала сосковой резины. Упругость, при идентичных размерных характеристиках, является функцией монтажного натяжения сосковой резины в гильзе доильного стакана. Форма сжатия - сплющивание в одной из центральных вертикальных плоскостей. При этом плоскость сплющивания определяется взаимодействием всех внутренних напряжений, действующих в сосковой резине,и внешних условий, реализованных соответственно, при монтаже сосковой резины и при подаче атмосферного давления в межстенное пространство через штуцер. Таким образом,для смонтированной в гильзе доильного стакана сосковой резины плоскость сплющивания определяется местом расположения штуцера, через который в такте сжатия поступает атмосферное давление. Поскольку существующим регламентом обслуживания доильного оборудования не предполагается демонтаж сосковой резины на протяжении всего периода эксплуатации, сосковая резина сжимается всегда в одной плоскости. Через некоторое время эксплуатации сплющивание приобретает вид послеупругой деформации, т.е. сосковая резина не восстанавливает в поперечном сечении форму круга. Время возникновения дефекта от начала эксплуатации зависит от упругих свойств материала и конструкции сосковой резины, но оно всегда значительно меньше, чем долговечность ее по другим эксплуатационным показателям. Так даже сосковая резина, изготовленная из высококачественного силиконового полимера, при замене в пределах плановых сроков эксплуатации,вся послеупруго сплющена. Основной недостаток послеупруго сплющенной сосковой резины состоит в том, что в такте сосания сфинктер соска полностью не раскрывается и скорость доения снижается. Кроме того, по ребрам сплющивания вакуумметрическое давление распространяется на боковые поверхности соска вымени и производит, болезненные для животного, деформации. В связи с этим послеупругое сплющивание следует рассматривать как основание для снятия сосковой резины из эксплуатации и выбраковки ее. 2 65752010.10.30 Известен доильный аппарат 1, в доильных стаканах которого применяется полимерная конусная вставка с отверстиями для подачи к сосковой резине атмосферного или вакуумметрического давления от штуцера. При этом, в процессе эксплуатации доильных стаканов, имеется возможность изменения положения вставки и, соответственно, ее отверстий по отношению к сосковой резине и штуцеру, что меняет плоскость деформации сосковой резины. Недостатком устройства является необходимость периодического демонтажа сосковой резины и изменения взаимного расположения деталей вручную. Известен доильный стакан 2, в котором деформация сосковой резины происходит не в вертикальной центральной плоскости, а в криволинейной касательной за счет специальной конструкции сосковой резины, на наружной поверхности которой по винтовым линиям образовано два ребра жесткости. Недостатком конструкции является отсутствие устройств, препятствующих образованию послеупругой деформации сосковой резины по криволинейной плоскости, не менее опасной, чем центральная вертикальная. Известен доильный стакан германской фирмы 3, имеющий в комплекте устройство для оценки степени износа сосковой резины по величине ее сплющивания под действием испытательного вакуумметрического давления. Недостатком доильного стакана является отсутствие специальных устройств, препятствующих возникновению послеупругого сплющивания. Прототипом избран доильный стакан доильного аппарата АДУ-1 4, широко распространенного в России, Беларуси, Украине, принципиально не отличающегося по конструкции от преобладающе используемого в мировой практике машинного доения двухкамерного доильного стакана. Доильный стакан состоит из сосковой резины и жесткой гильзы. В нижней части гильзы прикреплен штуцер для подвода в межстенное пространство вакуумметрического и атмосферного давления для формирования тактов, соответственно, сосания и сжатия. Недостатком доильного стакана является отсутствие специальных устройств, изменяющих плоскость деформации сосковой резины в тактах сжатия. В результате многочисленных (675 мин-1) деформаций в одной плоскости сосковая резина послеупруго сплющивается и становится непригодной к эксплуатации, так как в таком состоянии снижает скорость доения и травмирует сосок животного. Таким образом конструкция прототипа снижает сроки эксплуатации сосковой резины. Заявляемая полезная модель направлена на увеличение сроков эксплуатации сосковой резины. Задача решается следующим образом. В гильзе расположено устройство для варьирования пути и скорости движения воздуха между штуцером и межстенным пространством в виде кольцевого контейнера со свободно перемещающимися шариками, присоединенного к нижней части сосковой резины, днище которого перфорировано круглыми отверстиями с диаметром меньшим, чем диаметр шариков, с тем расчетом, чтобы при любом расположении шариков оставалось некоторое количество незакрытых ими отверстий,суммарная площадь которых превышает площадь поперечного сечения штуцера. Сущность полезной модели поясняется фиг. 1, 2, на которых соответственно изображены центральный продольный разрез доильного стакана и поперечный разрез по -. Доильный стакан (фиг. 1) состоит из гильзы 1 со штуцером 2, сосковой резины 3, кольцевого контейнера 4 с отверстияеми 5 и свободно перемещающимися шариками 6. Кольцевой контейнер 4 изготовлен в виде корпуса прямоугольного сечения, который внутренним отверстием плотно закрепляется за нижнюю часть сосковой резины, а наружной цилиндрической образующей соприкасается с внутренней поверхностью гильзы с обеспечением возможности передвижения его вдоль оси доильного стакана при натяжении сосковой резины на последующие кольцевые канавки 7. В днище контейнера перфорированы круглые отверстия 5 с диаметром, меньшим диаметра шариков. Количество отверстий превышает количество помещенных в контейнер шариков с таким расчетом, чтобы при перекрытии 3 65752010.10.30 всеми шариками отверстий 5 в днище контейнера 4 оставалось некоторое количество незакрытых, суммарная площадь которых превышает площадь поперечного сечения штуцера 2. Работа доильного стакана осуществляется следующим образом. Через деформируемую канавку 8 в верхней плоскости контейнера 4 в его полость закладываются шарики 6(фиг. 1, 2). Контейнер закрепляется на сосковой резине с использованием ее верхней кольцевой канавки 7 и монтируется вместе с сосковой резиной в гильзу. Шарики 6, свободно перекатываясь внутри контейнера в процессе переноски доильного аппарата, одевания стаканов на соски вымени, непосредственно при доении, постоянно изменяют свое положение по отношению к отверстиям, через которые перемещается воздух от штуцера в межстенную камеру, или наоборот, от межстенной камеры к штуцеру. Путь и скорость его перемещения зависят от того, какие отверстия открыты и сколько таких открытых отверстий в данное время имеется. При движении воздуха через большее количество отверстий скорость его будет меньше, чем при движении через меньшее количество. Местоположение шариков в полости контейнера носит случайный характер и зависит от наклона стакана, который в процессе дойки постоянно изменяется. Таким образом воздействие воздуха по направлению и силовому импульсу на сосковую резину будет изменчивым, что обеспечивает ее сплющивание в разных вертикальных плоскостях и препятствует образованию последующей пластической деформации сплющивания. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4