本發(fā)明涉及一種用于擠奶設(shè)備的空氣噴射器,其用于在洗滌所述設(shè)備期間將空氣注入到所述擠奶設(shè)備中。
更具體地,所述空氣噴射器被設(shè)置成使受控量的空氣流入到擠奶設(shè)備中以在用于所述設(shè)備的洗滌液中形成湍流。
背景技術(shù):
在擠奶設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,使用空氣噴射器來獲得擠奶設(shè)備的徹底清洗是已知的。
在奶牛養(yǎng)殖場,所述設(shè)備在其使用后的徹底清洗,被認為是設(shè)備部件保護、擠奶衛(wèi)生以及與所述設(shè)備部分接觸的動物的健康的基礎(chǔ)。
為了能恰當(dāng)且有效地洗滌所述設(shè)備,除了使用在洗滌劑或酸的濃度以及水溫方面具有適當(dāng)特性的洗滌液之外,有必要使所述水溶液對構(gòu)成所述設(shè)備、且與所述溶液接觸的管道以及部件施加機械作用,并且,即使是在所述擠奶設(shè)備的真空度特別低的情況下,該作用也是有效的。
為了增加在已知的擠奶設(shè)備中由所述水溶液施加的機械作用,加入了被稱為“空氣噴射器”的裝置,該裝置由電氣控制,使得受控量的空氣周期性地流入設(shè)備中,所述空氣量由于在與它們接觸的溶液中形成氣泡而在所述溶液中產(chǎn)生湍流,在洗滌期間,所述空氣噴射器以希望的頻率周期性地向所述擠奶設(shè)備的管道中注入受控量的空氣。
通過膜的移動來得到空氣注入,而這又由所述膜上方的真空和大氣空氣的交替存在而產(chǎn)生。
這些空氣與存在于同一管道中的水性洗滌液相混合,從而由于滯留在洗滌液中的氣泡而產(chǎn)生兩相流體。在管道內(nèi)的兩相混合物的路徑中,所述氣泡不可避免地與所接觸的管道表面以及部件發(fā)生碰撞,通過該碰撞而形成與所述管道和部件摩擦的機械作用。
然而,上述類型的裝置具有多種缺陷。
缺陷之一是難以得到所述膜的快速移動,例如,在其循環(huán)洗滌期間以高頻率周期性地向所述設(shè)備的管道中注入少量的空氣,從而產(chǎn)生用于所述設(shè)備的洗滌液的高湍流運動。
另一缺陷在于為了形成膜的快速移動需要高能量消耗。
再一缺陷在于該設(shè)備具有較大的外形尺寸,這導(dǎo)致其安裝變得復(fù)雜,尤其是在特別緊湊的設(shè)備上。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一在于提供一種空氣噴射器,其能以高頻率向所述設(shè)備的管道中注入空氣,從而形成所述洗滌液的高度湍流運動。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有低能耗功能的空氣噴射器。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種具有較小的整體尺寸的空氣噴射器。
本發(fā)明的這些以及其它目的可通過所附的權(quán)利要求中所提供的空氣噴射器來實現(xiàn)。
應(yīng)當(dāng)理解的是,所附的權(quán)利要求構(gòu)成本發(fā)明所公開內(nèi)容中所提供的技術(shù)教導(dǎo)的一部分。
附圖說明
結(jié)合附圖,通過以下僅以非限制性示例的方式給出的詳細描述,本發(fā)明的其它特征以及優(yōu)勢將變得更加明顯,其中,
圖1根據(jù)本發(fā)明示出了空氣噴射器的剖視圖;
圖2根據(jù)本發(fā)明示出了空氣噴射器的細節(jié)透視圖;以及
圖3根據(jù)本發(fā)明示出了空氣噴射器的細節(jié)透視圖。
具體實施方式
參考附圖,其根據(jù)本發(fā)明的實施方式示出了用于擠奶設(shè)備的空氣噴射器10的示例性實施方式。
所述空氣噴射器10包括下部主體11,其具有用于將空氣引入到設(shè)備中的空氣入口12,受支撐地設(shè)置在所述空氣入口12上的膜片14以及下方由所述膜片14限定且上方由上部主體或蓋15限定的緊密密封的下部腔室25,優(yōu)選地,所述空氣入口12具有圓形邊緣13,所述膜片14靠在該圓形邊緣13上。
所述膜片14與下部主體11相連接,優(yōu)選地,其被保持在所述下部主體11和上部主體15之間以便緊密地密封所述下部腔室25,且其以已知的方式形成,例如,由硅樹脂制成,并具有能使得所述膜片產(chǎn)生一行程以便于打開和關(guān)閉所述空氣入口12所需的卷曲輪廓。
所述下部主體11構(gòu)成所述空氣噴射器10的支撐結(jié)構(gòu),并包括:在其上部,具有適用于容納所述膜片14的膜片座18,而其下部優(yōu)選由一圓柱形管道16構(gòu)成,該圓柱形管道16終止于所述空氣入口12并通過例如,通過橡膠套管連接至所述擠奶設(shè)備的清洗管線。
優(yōu)選地,所述膜片座18中設(shè)有吸入口21以用于將大氣空氣吸入到所述擠奶設(shè)備中,該吸入口通過一適用于截留所述入口空氣中所存在的雜質(zhì)的過濾器22與外部分隔開,并且,所述過濾器22與所述吸入口21之間設(shè)置有擋板,其用于調(diào)節(jié)進入的空氣的流量,并通過例如轉(zhuǎn)動一固定到其上并可手動操作的套管19來控制。
優(yōu)選地,所述過濾器22位于所述空氣噴射器10的下部,并且防止受到用于所述設(shè)備的清洗液的噴射。本發(fā)明的空氣噴射器10從其頂部依次包括:設(shè)置在所述下部主體11上的吸入口21,以用于將大氣空氣吸入到所述設(shè)備中,設(shè)置在該吸入口下方的環(huán)形腔室20,且其設(shè)置在所述下部主體11、套管19以及所述海綿過濾器22的第一隔離柵格32之間。所述過濾器22,包括具有與其接觸的第一隔離柵格32相同直徑的海綿材料的環(huán)形環(huán),其設(shè)置在疊放在所述過濾器22上的第一隔離柵格32以及位于所述過濾器22下方的第二隔離柵格33之間,以便于形成防御通過所述過濾器的空氣中所含的污物的真實屏障。優(yōu)選地,所述第一隔離柵格32壓裝在所述第二隔離柵格33之上,相應(yīng)地,所述第二隔離柵格33由于部件之間沒有機械間隙而被保持在所述圓柱形管道16上。
所述膜片14被制成安裝在所述空氣入口12上,且其移動打開和關(guān)閉使得大氣空氣經(jīng)由所述空氣入口12循環(huán)地進入到所述擠奶設(shè)備中;進入所述設(shè)備的空氣為來自相鄰的吸入口21的空氣,其可通過作用于所述可轉(zhuǎn)動的套管19上來調(diào)節(jié)。
所述空氣噴射器10包括線圈23,其包括可移動磁芯24以及一優(yōu)選用于所述線圈23的控制卡;所述線圈23以及控制卡容納在所述上部主體15中并由以緊密密封方式安裝在位于下方的所述上部主體或蓋15上的罩來保護,以防止例如,在安裝有所述擠奶設(shè)備的環(huán)境的清洗過程中,水意外地滲透到所述卡座中而導(dǎo)致系統(tǒng)短路。所述緊密密封可通過例如為所述罩提供一墊圈來獲得,所述墊圈被壓到在其固定在產(chǎn)品上時與其接觸的上部主體15上,所述控制卡和線圈23通過低壓電纜供電,該電纜也以已知的方式進行保護,例如,通過密封襯墊以防止不希望的水的滲透。
具體地,所述線圈23、可移動磁芯24以及所述控制卡被容納在所述上部主體15的與限定所述下部腔室25相對的表面上。以已知的方式,所述控制卡包括可編程或不可編程的微控制器,且其連接到具有顯示預(yù)設(shè)參數(shù)的值功能的顯示器上。
所述線圈23設(shè)置有形成在其上部的線圈通孔26,容納所述可移動磁芯24的圓柱形座27,其在所述上部的下方延伸且仍位于其內(nèi)部;所述線圈孔26將所述圓柱形座27與外部連接。
優(yōu)選地,所述線圈23具有低于3.2w的功率,并包括一插入到其上部中的金屬插入件,且所述金屬插入件上形成有所述線圈通孔26,優(yōu)選地,所述金屬插入件插入到所述圓柱形座27的上部中。
所述可移動磁芯24反過來又由可在所述圓柱形座27中移動的金屬圓柱體構(gòu)成,例如,其由與上述的金屬插入件相同類型的鋼制成,且優(yōu)選包括與其兩端相連的突出的塑料塞28。在所述上部主體15中、所述線圈23的下方設(shè)置有一例如通過o-形圈類型的密封襯墊得到的緊密密封的上部腔室35,所述腔室的上部由所述線圈23所限定,并通過與所述上部腔室35相連的圓柱形座27經(jīng)由所述線圈通孔26連接到外部。
所述上部腔室35的尺寸,特別是其體積小于所述下部腔室25的尺寸,且其寬度小于所述線圈23的寬度;優(yōu)選地,所述上部腔室35具有直徑小于所述線圈23的直徑,特別是小于20.5mm的圓形截面。
所述上部主體15還包括具有小直徑,優(yōu)選小于2mm的第一孔29,其將所述上部腔室35連接至真空管道36。
所述可移動磁芯24以及連接到其上的塑料塞28位于所述第一孔29上,所述第一孔29的打開或關(guān)閉取決于所述移動芯24是否從所述線圈中被提升。
當(dāng)所述可移動磁芯24位于所述第一孔29上時,其由此閉合,所述線圈孔26打開,大氣可以地從所述線圈孔26自由地流通至所述圓柱形座27與所述可移動磁芯24之間的間隙,以便于到達所述上部腔室35,反之,當(dāng)所述可移動磁芯24被提升時,所述線圈孔26被所述可移動磁芯4關(guān)閉,或優(yōu)選由所述塑料塞28關(guān)閉,且所述第一孔29打開,如下面將更詳細描述的;優(yōu)選地,所述線圈孔26通過所述線圈的圓柱形座27將所述上部腔室35與外部相連。
當(dāng)所述可移動磁芯24處于靜止位置時,所述可移動磁芯24在第一孔29上,所述第一孔29終止于連接到所述擠奶設(shè)備的真空管的真空管道中,因此,當(dāng)真空泵工作時所述可移動磁芯24被提升,所述第一孔29以及真空管道36使得所述上部腔室35中產(chǎn)生真空。
所述第一孔29以及真空管道36設(shè)置在所述上部腔室15中。優(yōu)選地,所述上部腔室35具有大致圓形形狀,且所述第一孔29設(shè)置在所述上部腔室35的中心處,在優(yōu)選的實施方式中,所述真空管道36是水平的且由不同直徑的部分形成。
所述上部主體15還包括設(shè)置在所述上部腔室35中的第二孔30,其將所述上部腔室35連接到構(gòu)成所述腔室25整體的一部分的環(huán)形連接腔室31,如圖3所示,其中,所述蓋15以相對于圖1和圖2顛倒的方式被示出,所述環(huán)形連接腔室31相應(yīng)地構(gòu)成所述下部腔室25的一個整體部分;因此,當(dāng)所述可移動磁芯24位于其靜止位置時,關(guān)閉所述第一孔29并打開所述線圈孔6,所述環(huán)形連接腔室31以及所述第二孔30使得所述下部腔室25與外部相連,從而使得所述下部腔室達到大氣壓力。
所述第二孔30和所述環(huán)形連接腔室31設(shè)置在所述上部主體15中。優(yōu)選地,所述第二孔30設(shè)置在所述上部腔室35的邊緣,靠近所述第一孔29;以優(yōu)選的實施方式,所述環(huán)形連接腔室31為圓柱形且具有比所述第二孔30的直徑大的直徑。
本發(fā)明的空氣噴射器10的操作如下。
在洗滌循環(huán)期間,由于所述膜片14的交替移動打開和關(guān)閉,所述空氣噴射器10高頻率地使少量空氣通過所述空氣入口12循環(huán)進入到所述擠奶設(shè)備中。
所述空氣是以與所述線圈23相同的電源頻率進入到設(shè)備,從而在所述設(shè)備的管道內(nèi)產(chǎn)生極其湍急的運動,所述電源頻率由外部電源或容納在所述上部主體15內(nèi)的控制卡來產(chǎn)生,如果所述控制卡是可編程的話。
施加到所述膜片14上的運動是由設(shè)置在所述膜片14上方的下部腔室35內(nèi)的真空以及大氣空氣的交替作用產(chǎn)生的。
所述下部腔室25中的大氣壓的空氣或真空的存在是通過以所需的頻率交替打開和關(guān)閉所述線圈孔26以及第一孔29來獲得的,所述線圈孔26將所述上部腔室35與外部相連,且所述第一空29將所述上部腔室35連接至與所述擠奶設(shè)備的真空管線相連的真空管道36上。
通過給所述線圈23通電和斷電可同時使得所述可移動磁芯24交替移動以打開和關(guān)閉所述線圈孔26以及所述第一孔29,以使得所述大氣流入到所述上部腔室35以及通過所述第二孔30與其連接的下部腔室25和所述環(huán)形連接腔室31中或在其中形成真空。
因此,在其操作期間,所述膜片14從一靜止位置移動到一工作位置,其中,在所述靜止位置,其下側(cè)與所述空氣入口12的邊緣13相接觸,通過所述空氣入口12,所述空氣噴射器10使得空氣進入所述設(shè)備中而所述下部腔室25中存在大氣空氣;在所述工作位置,所述膜片14被提升并與其之前所抵靠的空氣入口12相分離,從而將用于供吸入環(huán)境空氣的吸入口21連接至所述空氣入口12以便于將空氣注入到所述擠奶設(shè)備中,且所述下部腔室25處于負壓而不是大氣壓下。
當(dāng)所述線圈23未被通電時,所述可移動磁芯24位于其可滑動的圓柱形座27下部的靜止位置,并且關(guān)閉連接至所述真空管道36以及所述設(shè)備的真空管線的第一孔29。當(dāng)所述可移動磁芯24位于所述第一孔29處,在其靜止位置,所述線圈孔26打開,并將所述線圈的內(nèi)部連接至處于大氣壓的所述罩的內(nèi)部。因此,所述上部腔室35以及通過所述第二孔30以及環(huán)形連接腔室31與其連接的下部腔室25也處于大氣壓下,從而將所述膜片14保持在所述空氣入口12上并防止空氣進入到所述擠奶設(shè)備中。
當(dāng)所述線圈通電時,具有通孔的金屬插入件被磁化,并可吸引所述可移動磁芯24,將其從靜止位置提升,在所述靜止位置,其停留在用作真空源的第一孔29處。當(dāng)提升后,所述可移動磁芯24打開提供真空的第一孔29,同時關(guān)閉所述線圈外部的與外部大氣相連通的線圈孔26。以這種方式,位于所述線圈23下方的上部腔室35與由所述膜片14限定的下部腔室25一起處于真空下,因為所述下部腔室25通過所述第二孔30以及所述環(huán)形連接腔室31與所述上部腔室35相連。其上部受到真空作用的膜片14被提前,從而打開其下面的空氣入口12,環(huán)境空氣已通過所述過濾器22、環(huán)形腔室20以及所述吸入口21進入到所述空氣噴射器10中,然后通過現(xiàn)在打開的空氣入口12進入,通過所述膜片14的下方,與所述擠奶管道內(nèi)的循環(huán)洗滌液混合。所述線圈將保持很短的通電時間,可能是幾秒鐘,隨后中斷電源。
有利的是,本發(fā)明的空氣噴射器允許在洗滌循環(huán)期間得到所述膜片的快速移動以及由此帶來的高頻空氣被噴射到所述設(shè)備的管線中,從而產(chǎn)生用于所述設(shè)備的洗滌液的高湍流運動。
本發(fā)明的另一優(yōu)勢在于僅需要低能耗來產(chǎn)生所述膜片的快速移動。
本發(fā)明的再一優(yōu)勢是由所述設(shè)備的有限的整體尺寸所帶來的,這使得其極易在擠奶設(shè)備中安裝。
當(dāng)然,在不脫離如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍的情況下,可對已經(jīng)描述的且僅以非限制性示例的方式示出的實施方式以及實施例細節(jié)進行大量變化。