专利名称：真空调节器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是挤奶机中的真空调节器。
挤奶机真空系统中的真空度是通过真空泵将其中的空气抽出而形成的，对奶牛、奶羊或其它产奶家畜挤奶时，要求挤奶机的真空度波动要保持在一个很小的范围内。实际上挤奶时，使用的奶杯组数量是变化的。例如，在一个大型挤奶厅内，最多时可能使用25组挤奶杯，而挤奶作业刚开始时或挤奶要结束时，则可能只有一组挤奶杯在工作，因而消耗空气量的变化是很大的。如果没有真空调节器，挤奶机将无法正常工作。在目前所使用同类产品中，其缺点是稳压作用不好，真空度波动范围较大，特别是调压阀式真空调节器，系统真空度变动量可达0.02Mpa。有些国产挤奶机为了克服这一缺点，挤奶过程中不得不经常人工调节真空系统中的真空度。
本实用新型目的是将挤奶机上的真空度调节器加以改进，使挤奶装置真空系统中真空度的稳定性得到提高，以满足挤奶作业时对真空度稳定性的要求；使真空泵的生产率得到最大限度的利用。
本实用新型的目的是通过下述的方案实现的1、在常压腔与恒压腔之间的橡胶平衡膜片上增加刚性薄片，刚性薄片与橡胶平衡膜片、重锤用螺钉固定在一起。增加刚性薄片的主要作用是当橡胶平衡膜片在大气压力作用下上下移动时，不产生较大的变形，从而对重锤的升降不产生附加影响，能使系统内的真空度保持很高的稳定性。2、在恒压腔的节流孔增设调节螺钉，用来调节进入系统的空气流量。将原开在真空调节器壳体上的节流孔内移，在真空调节器壳体上另开两个孔一个是与大气相通的通气孔，另一个是螺纹孔，增设的调节螺钉通过螺纹孔联接壳体，调节螺钉的锥端对应节流孔。在对应节流孔处增设调节螺钉的作用是可以改变自动调节孔的流通面积，此孔面积过大，进入系统的空气流量增加，将降低真空泵有效生产率，过小又易于被空气中的灰尘阻塞而影响正常工作。当恒压腔中的恒定真空度较高时，同样的进气面积流入的空气将会增加；当恒压腔中的恒定真空度较低时，由于它与大气的压力差减小，同样的进气面积流入的气量会减少。因此，在系统需要不同的工作真空度时，可以改变此孔的大小，以保证真空泵生产率的最大利用率，即需要系统在较高真空度下工作时，可以将自动调节孔开的大一些，需要系统真空度较低时，应将自动调节孔开的尽量小一些。
本实用新型与同类型产品比较，由于增加了刚性薄片、在节流孔增设了调节螺钉可以使挤奶装置真空系统中的真空度在真空泵生产能力以内，自动保持真空度稳定，其变动范围不大于0.001Mpa，使真空泵的生产率得到充分的利用。
图1是本实用新型的结构示意图。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明
图1中的真空度调节器内有常压腔3、恒压腔6、中腔8、上腔14四个腔室。常压腔3与大气相通，橡胶平衡膜片4的外缘固定在真空度调节器壳体17的内壁上。刚性薄片5加在常压腔3与恒压腔6之间的橡胶平衡膜片4上，重锤2与橡胶平衡膜片4、刚性薄片5用螺钉固定在一起。重锤2下端的锥体在重锤升降时，常压腔3与挤奶机真空系统管道1的开启截面、常压腔3经过滤网与大气相通。原恒压腔6的节流孔7开在真空调节器壳体17上与大气相通，工作时大气通过节流孔7流入恒压腔6，恒压腔6有自动调节孔11与上腔14相通，工作时，恒压腔6内的空气通过自动调节孔11流入上腔14。改进后，将原来开在真空调节器壳体17上的节流孔7设在恒压腔6内，如图所示，在对应恒压腔6的真空调节器壳体17上另开两个孔一个是螺纹孔20安装调节螺钉16，调节螺钉16的锥端对应节流孔7；另一个是通气孔21与大气相通，大气通过孔21进入后，经节流孔7进入恒压腔6，调节进入恒压腔6的空气流量。中腔8通过孔9与大气相通。上下弹簧座15、12之间有弹簧13，下弹簧座12内有锥体，下弹簧座12的下端面压在自动平衡膜片10上，下弹簧座12上有孔与上腔14相通，上腔14通过管接头18用软管与真空系统相通。弹簧13的予紧力通过弹簧调节螺钉19调节。当弹簧调节螺钉19和节流孔7调节到某一个位置时，系统内的真空度就被调节到一个固定值。例如挤奶所需的真空度P2＝0.045Mpa，这时，恒压腔6内的真空度为一恒定值，它的大小可根据橡胶平衡膜片4的平衡条件由下式计算得出P0(πD124-πd24)+πd24P2=Qg+πD124(1-P)]]>式中大气绝对压力P0取近似值0.1MpaD1为橡胶平衡膜片4的有效直径，本实用新型中D1＝4.8cmD为重锤2与真空系统通道直径，本实用新型中d＝2cmQ为重锤2的质量，本实用新型中Q＝0.5kgG为重力加速度，g＝9.8由上式可计算得出P＝0.1237(Mpa)在这个稳定的真空度P的作用下，在挤奶装置进入真空系统的空气量不变的情况下，重锤2的升起高度不变，经过通道进入真空系统的空气流量不变，从而使系统中真空度保持稳定。
当挤奶装置进入真空系统的空气流量增加时，将使真空系统的真空度降低(也就是绝对压力升高)，使上腔14压力升高，从而使自动平衡膜片10下移，自动调节孔11被关小，恒压腔6内空气流出量减少，压力升高，破坏了原来的平衡，使橡胶平衡膜片4、重锤2下移，重锤2的锤体将空气进入真空系统的通道关小，重锤2的锥体与连接挤奶机真空系统管道1通道之间的流通面积减小，使流入真空系统的空气流量减少，系统中的真空度上升。当减少的流量等于挤奶设备增加的流量时，系统的真空度又上升到原来的数值，橡胶平衡膜片4在新的位置得到平衡，恒压腔6内的真空度恢复到原来数值，自动平衡膜片10也恢复到原来的位置，自动调节孔11也恢复到原来的开启程度。反之如果空气通过挤奶装置流入真空系统的流量减少时，会引起真空系统真空度的升高(绝对压力降低)，使上腔14压力下降，从而使自动平衡膜片10上移，橡胶平衡膜片4、重锤2上移，重锤2的锥体将空气进入真空系统的通道开大，使流入真空系统的空气流量增加，系统中的真空度下降。当增加的流量等于挤奶装置减少的流量时，系统的真空度又降到原来的数值，橡胶平衡膜片4在新的位置得到平衡，恒压腔6内的真空度恢复到原来的数值，自动平衡膜片10也恢复到原来的位置，自动调节孔11也恢复到原来的开启程度。由于在橡胶平衡膜片4增加了刚性薄片5，刚性薄片5与橡胶平衡膜片4、重锤2连在一起相互牵扯制约，流入真空系统的空气流量增加或减少引起并导致橡胶平衡膜片4的变形都不会太大，因此不管是挤奶装置的空气流量是增加还是减少，还是其它部位发生泄漏，只要在真空泵生产率足够的情况下，就始终能自动保持系统中真空度的稳定。
如果改变弹簧的予紧力，系统中的真空度将被稳定在另外一个数值上。弹簧予紧力的大小可根据自动平衡膜片10的平衡条件由下式计算得出Pt+(πD224-πd124)(1-P2)=(πD224-πd124)P0]]>式中Pt为弹簧予紧力；D2为自动平衡膜片10的有效直径，本实用新型中D2＝3.7cm；d1为夹紧垫片的直径，本实用新型中d1＝1.7cm；P2为真空系统内真空度，实际常用的真空度为P2＝0.045Mpa；P0为大气绝对压力，取近似值P0＝0.1Mpa＝1kg/cm2；代入上式可求得Pt＝3.815(kg)上式可变为Pt=π(D22-d12)4P0-π(D22-d12)4+π(D22-d12)4P2]]>=π(D22-d12)4(P0-1+P2)]]>当P0＝1kg/cm2时Pt=π(D22-d12)4P2]]>由于D2及d1已定，π(D22-d12)4]]>为一常数c，所以，Pt＝cP2以上证明了弹簧予紧力与系统真空度成正比，也就是说，在一定范围内弹簧予紧力越大，系统内真空度越高。
权利要求1.一种挤奶机的真空调节器，由重锤、橡胶平衡膜片、常压腔、恒压腔、中腔、上腔、自动平衡膜片、弹簧、节流孔组成，其特征是在常压腔(3)与恒压腔(6)之间的橡胶平衡膜片(4)上增加刚性薄片(5)，刚性薄片(5)与橡胶平衡膜片(4)、重锤(2)用螺钉固定在一起；真空调节器壳体(17)上开有螺纹孔(20)、通气孔(21)，调节螺钉(16)通过孔(20)与真空调节器壳体(17)联接；节流孔(7)设在恒压腔(6)内，调节螺钉(16)的锥端对应节流孔(7)。
专利摘要本实用新型公开了一种挤奶机的真空度调节器。在调节器内常压腔与恒压腔之间的橡胶平衡膜片上增加刚性薄片，与橡胶平衡膜片、重锤固定在一起；在恒压腔的节流孔增设调节螺钉；当弹簧调节螺钉和节流孔调节到某一个位置时，系统内的真空度就被调节到一个固定值，恒压腔内也形成一个稳定的真空度，在这个稳定的真空度作用下，挤奶装置进入真空系统的空气量增加或减少时，重锤的升起高度也发生相应的变化，经过通道进入真空系统的空气流量减少或增加，从而使进入真空系统的空气总流量保持不变，这样就能使系统中真空度在真空泵生产能力以内，自动保持真空度变动范围不大于0.001Mpa，以满足挤奶作业时挤奶装置真空系统中对真空度稳定性的要求。
文档编号F04B49/08GK2572042SQ02242549
公开日2003年9月10日 申请日期2002年7月27日 优先权日2002年7月27日
发明者李保岭, 胡成文, 陈延秋 申请人:大庆乳品机械研究所