Вакуумные управляемые пульсаторы, доильные автоматы и системы

При P = Р = 1

S + S
λ= P λ = 1 − 2 3 . (5.36)
2 S
1

То же самое получается из уравнений (5.18) и (5.19) для неуправляемых пульсаторов, если фазу сосания λ в относительных единицах определять как полусумму Р ср и Р отп.

На основании формул (5.32), (5.33), (5.35) разработана модель пульсатора, выполненного по схеме рисунка 5.6 б :

−
S S 
3
P = .
ср S 
1

S − S  S 
P отп = 2  × P + P ×  1 − .
   
S S
(5.37) 1   1 
2 S − S − S 
2 3
λ= P λ = 
2 S
1 

Эффективная площадь разделительной мембраны S определяется исходя из условий, когда λ = 0,5, а Р = 0:

S + S + S
1 2 3
S = , (5.38)
2
2
π D
M
S M = , (5.39)
12
π 2 2
S 1 = ( D 1 + D 1 d 1 + d 1 ) , (5.40)
12

мягкой

а жёсткой – по формуле [99]

где D м, D 1 и d 1 – диаметры защемлений и жёсткого центра мембран, соответственно, см.

В промышленной пневмоавтоматике и в отечественных пульсаторах диаметр жесткого центра d обычно принимается равным 0,7 D 1 [99].

Для варианта пульсатора, выполненного по схеме рисунка 5.6 а ,

На основании формул (5.41), (5.42), (5.43) разработана модель пульсатора, выполненного по схеме рисунка 5.6 а :

S  
P =  1 − 3 .
ср     
S
 1  
P отп =  1 − S 2    × P + P ×  1 − S  .
       
S S
(5.44)  1    1 

λ= P =  1 − S 2 + S 3  
λ
   
 2 S 1 

Преимуществом пульсатора, выполненного по схеме рисунка 5.6 б , является компактность и завершенность как пневматического прибора, его недостатком – некоторая сложность эксплуатации, возникающая при разборке и сборке.

Преимущества пульсатора, выполненного по схеме рисунка 5.6 а – простота и удобство эксплуатации, так как мебранно-клапанный узел не требует переделки при переходе от обычного серийного пульсатора к новой управляемой модели и обратно. Недостатком этого варианта является обязательное соблюдение условия: эффективная площадь мембраны камеры подпора должна быть меньше площади атмосферного клапана по внутреннему диаметру сопла:

1 = S 1 > S 2 > S 3 > S , (5.45)

в противном случае атмосферное сопло при равенстве аналогового управляющего сигнала величине Р питания не будет открываться, и пульсатор перестанет работать.

Для установления взаимосвязей параметров управляемых пульсаторов и выявления влияния на них переменного сигнала P (0,0; 0,5; и 1,0) датчика, соблюдая условия (5.31) и (5.45) и, учитывая конструктивные параметры пульсаторов, по формулам (5.32), (5.33), (5.35) и (5.41), (5.42), (5.43) производим расчёты, результаты которых сводим в таблицу 5.2.

Результаты расчетов представлены на графиках рисунка 5.9 в координатном поле.

На экспонентах I, II и III представлены результаты графоаналитического анализа параметров пульсаторов, выполненных по схемам рисунков 5.6 а и 5.6 б , в трех вариантах при трех значениях аналогового управляющего сигнала P (0,0; 0,5 и 1,0) в относительных единицах.

Эти результаты в основном удовлетворяют предъявляемым выше к доильным аппаратам физиологическим требованиям, обеспечивая плавное изменние соотношения тактов, частоты пульсаций и глубины вакуума под

Таблица 5.2 – Результаты расчёта параметров управляемых пульсаторов

λ
λ5 λ8
λ2
λ4
λ6
λ
λ1
λ3
λ
λ

Рисунок 5.9 – Графическое определение параметров пульсаторов по заданным значениям положения хорд-диагоналей гистерезисных петель на экспонентах I, II и III