Устройство для учета молока в молокопроводах животноводческих ферм
Владельцы патента RU 2444182:
Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ Россельхозакадемии) (RU)
Изобретение относится к области сельского хозяйства. Предложенное устройство содержит приемный патрубок 1, преобразователь расхода 2 с трубой 3 из немагнитного материала, вакуумированный молокосборник 4 доильной установки, электромагнит с полюсами 5, электроды 6, вычислительное устройство 7, преобразователь потока 8, поплавковый клапан 11, вакуумный и молочный насосы (не показаны). Электроды 6 установлены перпендикулярно движению потока молока. Преобразователь потока 8 расположен между приемным патрубком 1 и преобразователем расхода 2 и состоит из приемной камеры 9, верхняя часть которой соединена вакуумным патрубком 10 с вакуумированным молокосборником 4 доильной установки, а в нижней части приемной камеры 9 установлен поплавковый клапан 11, перекрывающий входное отверстие трубы 3 преобразователя расхода 2. Последний соединен с вакуумированным молокосборником 4 и установлен на наружной стороне поверхности днища приемной камеры 9 преобразователя потока 8. Труба 3 преобразователя расхода 2 соединена трубопроводом 12, выполненным с изгибом, с вакуумным патрубком 10 на уровне верхнего края преобразователя расхода 2 и далее с вакуумированным молокосборником 4, вакуумным и молочным насосами доильной установки. Изобретение обеспечивает сохранение качества молока и сокращает его потери, снижает капитальные и эксплуатационные затраты. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области учета, первичной обработки и хранения молока на животноводческих фермах и молокоприемных пунктах и может быть использовано в сельском хозяйстве в системах учета, транспортировки и хранения молока и других жидких продуктов, в том числе при выдаче потребителю на прифермерских молочных заводах и в хозяйствах, перерабатывающих молоко.
Известны счетчики молока для молокопроводов животноводческих ферм, см., например, групповой счетчик молока, а.с. СССР №351507, содержащий корпус со сборной камерой, поплавком, дозирующим и счетным устройствами, электроприводом. Недостатком этого устройства является плохая промываемость, требующая ручной разборки, сложность конструкции, большая материалоемкость, высокие капитальные и эксплуатационные затраты.
Из известных устройств для учета молока в молокопроводах животноводческих ферм наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является электромагнитный счетчик - расходомер, используемый для учета молока в молокопроводах (см., например, Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества веществ. ОАО "Издательство "Политехника", Санкт-Петербург, 2004, с.302…336), состоящий из приемного патрубка, преобразователя расхода с трубой из немагнитного материала, соединенной с молокосборником доильной установки, магнита с полюсами, электродов, установленных перпендикулярно движению молока, а также вычислительного устройства.
Недостатком этого устройства является ограниченность его применения на фермах из-за необходимости оснащать их резервуарами большой вместимости при работе в молокопроводах со случайными режимами поступления молока, в т.ч. в вакуумных молокопроводах, где молоко следует в виде молоковоздушной смеси и не обеспечивается гарантированное заполнение сечения трубы преобразователя расхода, без чего невозможна нормальная работа устройства.
Задачей предлагаемого изобретения является снижение капитальных и эксплуатационных затрат, обеспечение учета случайных потоков молока, в т.ч. в вакуумных молокопроводах и гарантированного заполнения молоком всего сечения трубы преобразователя расхода.
В результате использования предполагаемого изобретения снижаются капитальные и эксплуатационные затраты, обеспечивается учет случайных потоков молока, в т.ч. в вакуумных молокопроводах и гарантированное заполнение молоком всего сечения трубы преобразователя расхода.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом устройстве для учета молока в молокопроводах животноводческих ферм, содержащем приемный патрубок, преобразователь расхода с трубой из немагнитного материала, соединенной с вакуумированным молокосборником доильной установки, электромагнит с полюсами, электроды, установленные перпендикулярно движению потока молока, а также вычислительное устройство, между приемным патрубком и преобразователем расхода установлен преобразователь потока, состоящий из приемной камеры, верхняя часть которой соединена вакуумным патрубком с вакуумированным молокосборником доильной установки, а в нижней части приемной камеры установлен поплавковый клапан, перекрывающий входное отверстие трубы преобразователя расхода, установленного на наружной поверхности днища приемной камеры, причем труба преобразователя расхода соединена трубопроводом, выполненным с изгибом, с вакуумным патрубком на уровне верхнего края преобразователя расхода и далее с вакуумированным молокосборником, вакуумным и молочным насосами доильной установки.
Для упрощения конструкции, повышения надежности и обеспечения самоустанавливаемости поплавка поплавкового клапана он выполнен шарообразным, а дно приемной камеры - коническим, причем в нижней части конического дна расположено перекрываемое поплавковым клапаном входное отверстие трубы преобразователя расхода.
Сущность изобретения поясняется фиг.1 и 2. На фиг.1 изображена общая схема устройства для учета молока в молокопроводах животноводческих ферм, на фиг.2 изображено сечение А-А предлагаемого устройства.
Устройство для учета молока в молокопроводах животноводческих ферм содержит приемный патрубок 1, преобразователь расхода 2 с трубой 3 из немагнитного материала, соединенной с вакуумированным молокосборником 4 доильной установки, электромагнит с полюсами 5, электроды 6, установленные перпендикулярно движению потока молока, вычислительное устройство 7, а между приемным патрубком 1 и преобразователем расхода 2 установлен преобразователь потока 8, состоящий из приемной камеры 9, верхняя часть которой соединена вакуумным патрубком 10 с вакуумированным молокосборником 4 доильной установки, а в нижней части приемной камеры 9 установлен поплавковый клапан 11, перекрывающий входное отверстие трубы 3 преобразователя расхода, установленного на наружной стороне днища приемной камеры 9, труба 3 которого соединена трубопроводом 12, выполненным с изгибом, с вакуумным патрубком 10 на уровне верхнего края преобразователя расхода 2 и далее с вакуумированным молокосборником 4, вакуумным и молочным молочными насосами доильной установки (на схеме не показаны).
Устройство для учета молока в молокопроводах животноводческих ферм работает следующим образом.
По вакуумным молокопроводам молоковоздушная смесь с доильных аппаратов от группы коров поступает в приемный патрубок 1, а затем в приемную камеру 9 преобразователя потока 8 и, отделяясь от воздуха, накапливается в ней. Поплавок поплавкового клапана 11 всплывает и отверстие, образуемое торцом трубы 3 преобразователя расхода 2, открывается. Воздух, поступающий с молоковоздушной смесью, отделяется и следует по вакуумному патрубку 10 в молокосборник 4 к вакуумному насосу доильной установки (на схеме не показан). Поток молока, являющегося электропроводной жидкостью, заполняет трубу 3, выполненную из немагнитного материала, и следует между полюсами 5 электромагнита преобразователя расхода 2. В результате взаимодействия потока молока с магнитным полем на электродах 6 преобразователя расхода 2 образуется разность потенциалов, пропорциональная объемному расходу молока. В вычислительном устройстве 7 производится интегрирование этого сигнала по времени и вырабатывается сигнал, пропорциональный количеству прошедшего через измерительное сечение устройства объему молока. Если поток расхода превышает поток подачи и приемная камера 9 опорожняется, поплавок поплавкового клапана 11 опускается и закрывает отверстие, образуемое торцом трубы 3 преобразователя расхода 2, и поток молока через этот трубопровод прекращается. Счет в вычислительном устройстве приостанавливается. При новых поступлениях молоковоздушной смеси процесс повторяется. Если молоко следует случайным потоком, в том числе при поступлении самотеком, поплавковый клапан 11 открывается и работа устройства для учета молока возобновляется. При этом обеспечивается заполнение сечения трубы 3 преобразователя расхода 2.
Выполнение поплавкового клапана 11 в виде шарообразного поплавка, перекрывающего входное отверстие в нижней части конического дна приемной камеры 9, обеспечивает эффективную работу устройства для учета молока в молокопроводах в режиме переменной интенсивности потоков молока.
Вычислительным устройством 7 вводятся поправочные коэффициенты, учитывающие краевые эффекты, вызываемые неоднородностью магнитного поля, генерируемого полюсами 5 электромагнита; шунтирующее действие трубы 3; влияние частоты и относительной продолжительности следования импульсов, поступающих в вычислительное устройство 7 с электродов 6 преобразователя расхода 2. Измеренный объем молока выдается универсальным насосом (на схеме не показан) из вакуумированного молокосборника 4 потребителю.
Для гарантированного заполнения трубы 3 преобразователя расхода 2 трубопровод 12 выполнен с изгибом и соединен с вакуумным патрубком 10 на уровне верхнего края преобразователя расхода.
Предлагаемое устройство для учета молока в молокопроводах животноводческих ферм может работать в молокопроводах со случайными потоками подачи, в том числе в вакуумных молокопроводах, где молоко идет в виде двухфазной газожидкостной смеси. Возможности использования его на фермах значительно расширяются, отпадает необходимость применения накопительных емкостей большого объема для накопления молока и гарантированного заполнения измерительного сечения трубы 3 преобразователя, что снижает капитальные и эксплуатационные затраты, сохраняет качество молока и сокращает потери.
1. Устройство для учета молока в молокопроводах животноводческих ферм, содержащее приемный патрубок, преобразователь расхода с трубой из немагнитного материала, соединенной с вакуумированным молокосборником доильной установки, электромагнит с полюсами, электроды, установленные перпендикулярно движению потока молока, а также вычислительное устройство, отличающееся тем, что между приемным патрубком и преобразователем расхода установлен преобразователь потока, состоящий из приемной камеры, верхняя часть которой соединена вакуумным патрубком с вакуумированным молокосборником доильной установки, а в нижней части приемной камеры установлен поплавковый клапан, перекрывающий входное отверстие трубы преобразователя расхода, установленного на наружной поверхности днища приемной камеры, причем труба преобразователя расхода соединена трубопроводом, выполненным с изгибом, с вакуумным патрубком на уровне верхнего края преобразователя расхода и далее с вакуумированным молокосборником, вакуумным и молочным насосами доильной установки.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поплавок поплавкового клапана выполнен шарообразным, а дно приемной камеры - коническим, причем в нижней части конического дна расположено перекрываемое поплавковым клапаном входное отверстие трубы преобразователя расхода.
