Пневматический безыгольный инъектор
Изобретение относится к ветеринарной технике и может быть использовано для проведения массовых струйных инъекций. Пневматический безыгольный инъектор содержит газораспределительный блок и исполнительный блок с запорно-пусковым устройством и ручкой-кнопкой, соединенный рукавом высокого давления с энергетическим блоком, включающим головку и пневмоцилиндр с рабочим пневмопоршнем. Газораспределительный блок выполнен в виде электропневматического распределителя с устройством его включения. На пневмопоршне установлен кольцевой магнит с возможностью взаимодействия с подвижно установленным на пневмоцилиндре герконом. В корпусе исполнительного блока размещен магнит, а на спусковой кнопке - геркон с возможностью взаимодействия с этим магнитом. Технический результат - снижение прилагаемых усилий и ускорение процесса установки (изменения) дозы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к ветеринарной технике и может быть использовано для проведения массовых струйных инъекций.
При проведении массовых струйных инъекций сельскохозяйственным животным актуальными, прежде всего, являются две задачи.
1. Выполнение массовых струйных инъекций сельскохозяйственным животным без их фиксации, в том числе и небольшим поросятам.
2. Создание безыгольного инъектора с регулируемой дозой объемом до 5 мл и более, работающего от низкого давления сжатого газа, например от имеющихся в животноводческих комплексах воздушных компрессоров с давлением сжатого воздуха 7...10 кгс/см2 .
Для успешного решения первой задачи необходимо синхронизировать момент прижима сопла к месту инъекции с началом инъекции.
Не менее важным является обеспечение усилия прижима сопла к месту инъекции, допустимого для небольших поросят. Для этого необходимо, чтобы усилие спуска инъектора удовлетворяло этому же условию.
При решении второй задачи необходимо стремиться к тому, чтобы время, затрачиваемое на установку (изменение) дозы, было минимальным, а прилагаемые усилия лежали в допустимых пределах.
Известны безыгольные инъекторы с регулируемой дозой, применяемые в ветеринарии, например по а.с. 1005783, кл. A 61 D 7/00, А 61 М 5/30; однако велика масса такого инъектора и значительны габаритные размеры. Пользоваться таким инъектором затруднительно, оператор быстро устает.
Привлекательна схема безыгольного инъектора по а.с. 835448, кл. А 61 М 5/30 - прототип. В нем масса исполнительного блока, находящегося в руке оператора, не превышает 250 г, а энергетический блок находится на поясном ремне оператора.
Недостатками этого инъектора являются отсутствие системы регулирования дозы, достаточно большое усилие спуска, отсутствие синхронизации моментов начала инъекции и прижима сопла к месту инъекции.
Задачей настоящего изобретения является значительное снижение усилий спуска и прижима сопла к поверхности кожи животного; синхронизация моментов начала инъекции и прижима сопла; обеспечение возможности регулирования дозы инъекции, повышение удобства пользования, снижение прилагаемых усилий, значительное снижение времени, затрачиваемого на установку дозы, при приемлемых весе и габаритных размерах.
Поставленная задача достигается тем, что пневматический безыгольный инъектор, содержащий исполнительный блок с запорно-пусковым устройством и ручкой-кнопкой, соединенный рукавом высокого давления с энергетическим блоком, включающим головку, пневмоцилиндр с пневматическим поршнем, снабжен электропневматическим распределителем с устройством его включения, а на пневмопоршне установлен кольцевой магнит с возможностью взаимодействия с подвижно установленным на пневмоцилиндре герконом.
Для значительного снижения усилий спуска и прижима сопла инъектора к поверхности кожи животного, синхронизации моментов начала инъекции и прижима сопла в ручке-кнопке исполнительного блока размещен геркон, а на его корпусе - магнит с возможностью взаимодействия с герконом.
Для ускорения процесса установки (изменения) дозы на пневмоцилиндре могут быть закреплены несколько герконов с возможностью взаимодействия любого из них с кольцевым магнитом, закрепленным на пневмопоршне.
Предложенное устройство представлено на чертежах фиг.1, 2 и 3. На фиг.1 изображена конструктивная схема исполнительного блока, на фиг.2 - конструктивная схема энергетического блока, на фиг.3 представлена конструктивная схема установки нескольких герконов, например трех, где:
1 - корпус;
2 - поршень запирающий;
3 - пружина;
4 - ручка-кнопка;
5 - пружина;
6 - магнит;
7 - геркон;
8 - кольцо уплотнительное;
9 - кольцо уплотнительное;
10 - сопло;
11 - корпус;
12 - поршень рабочий;13 - кольцо уплотнительное;
14 - шайба защитная;
15 - кольцо опорное;
16 - впускной обратный клапан;
17 - выпускной обратный клапан;
18, 19 - гайки;
20 - поршень пневматический;
21 - цилиндр пневматический;
22 - магнит кольцевой;
23 - манжета;
24 - шайба защитная;
25 - кольцо опорное;
26 - крышка передняя;
27 - кольцо уплотнительное;
28 - крышка задняя;
29 - шпилька;
30 - гайка;
31 - пружина возвратная;
32 - направляющая;
33 - корпус;
34 - геркон;
35 - винт;
36 - винт;
37 - гайка;
38 - рукав высокого давления;
39 - распределитель электропневматический.
Пневматический безыгольный инъектор состоит из следующих основных блоков: исполнительного, энергетического и газораспределительного.
Исполнительный блок содержит корпус 1, запирающий поршень 2, поджатый пружиной 3, ручку-кнопку 4, поджатую пружиной 5, магнит 6, геркон 7, уплотнительное кольцо 8, уплотнительное кольцо 9 и сопло 10.
Энергетический блок включает в себя корпус препаратной головки 11с подвижно установленным в нем рабочим поршнем 12с уплотнительным кольцом 13, защитной шайбой 14 и опорным кольцом 15.
В расточке корпуса 11 установлены впускной 16 и выпускной 17 обратные клапаны и зафиксированы гайками 18 и 19.
Хвостовик поршня 12 зацеплен с Т-образным пазом пневматического поршня 20, размещенного в пневматическом цилиндре 21. На поршне 20 закреплен кольцевой магнит 22, а в его канавках размещены манжета 23, защитная шайба 24 и опорное кольцо 25. Цилиндр 21 размещен на выступающем цилиндрическом пояске передней крышки 26 и уплотненном кольцом 27 цилиндрическом пояске задней крышки 28. Крышки стянуты посредством шпилек 29 и гаек 30.
Поршень 20 поджат возвратной пружиной 31. На направляющей 32, закрепленной в гнездах передней и задней крышек, подвижно расположен корпус 33, в котором закреплен геркон 34 и расположен винт 35.
Вместо одного подвижного геркона 34 возможна неподвижная установка с помощью винтов 36, нескольких герконов 34 (с шагом, например, 0,5 мл).
На передней крышке имеется резьбовой выступ, на который навинчивается гайка 37, крепящая корпус головки 11.
Энергетический и исполнительный блоки соединены между собой посредством рукава высокого давления 38.
Газораспределитеный блок. В качестве газораспределительного блока возможно использование, например, электропневматического распределителя 39 фирмы “Камоцци” (каталог “Камоцци”, издание 2000, 141400, Россия, г. Химки, ул. Ленинградская, 1А, ООО Камоцци Пневматика).
Пневматический безыгольный инъектор работает следующим образом.
Для осуществления инъекции, удерживая исполнительный блок за ручку-кнопку 4, прижимают сопло 10 к месту инъекции. В результате чего корпус 1 перемещается внутрь ручки-кнопки 4. При достижении герконом 7 зоны действия магнита 6 контакты геркона замыкаются, и посредством распределительной платы напряжение поступает на электромагнит электропневматического распределителя 39. В результате срабатывания электромагнита перемещается сердечник и переключает электропневматический распределитель на подачу сжатого газа в полость Б под пневмопоршень 20. Пневмопоршень 20 перемещается и перемещает поршень 12, создавая давление на препарат, находящийся в полости А. Под действием давления закрывается впускной обратный клапан 16 и открывается выпускной обратный клапан 17, в результате чего препарат направляется по рукаву 38 в исполнительный блок. Запирающий поршень 2 начинает перемещаться только при значении давления, соответствующему зависимости
p·S>F,
где р - давление препарата;
S - площадь поперечного сечения запирающего поршня,
F - сила пружины,
т.е. через сопло не будет пропускаться низкоскоростная часть струи.
Учитывая то, что ручка-кнопка 4 находится только под действием небольшого по величине усилия пружины 5, усилие прижима сопла к поверхности кожи животного будет небольшим и приемлемым даже для поросят.
Истечение препарата будет происходить до достижения кольцевым магнитом 22 зоны действия геркона 34 (либо одного из герконов 34, см. фиг.3).
В результате размыкания контактов геркона 34 через распределительную плату электромагнит электропневматического распределителя будет обесточен.
Под действием возвратной пружины сердечник вернется в исходное положение, и в электропневматическом распределителе закроется подвод сжатого газа и откроется выход в атмосферу сжатому газу, находящемуся в подпоршневой полости Б. Под действием возвратной пружины 31 пневмопоршень 20 вернется в исходное положение.
Вместе с поршнем 20 будет перемещаться зацепленный с ним поршень 12, создавая разрежение в полости А. Под действием этого разрежения закроется выпускной обратный клапан 17 и откроется впускной обратный клапан 16, в результате чего препарат сможет поступать в полость А.
При перемещении геркона 34 по направляющей будет меняться величина дозы, т.е. для изменения дозы не требуется прикладывать большие усилия. На изменение дозы не потребуется много времени.
При установленных нескольких герконах 34 величина дозы задается нажатием соответствующей кнопки на распределительной плате, для этого потребуется минимальное время.
Уплотняющий поршень 2 прекратит истечение препарата через сопло, когда значение давления упадет до величины, соответствующей зависимости p·S<F, т.е. низкоскоростная часть струи не пройдет через сопло.
Предлагаемый пневматический безыгольный инъектор при приемлемых весе и габаритных размерах позволит:
снизить усилия спуска и прижима сопла;
синхронизировать момент прижима сопла к поверхности кожи животного с моментом начала инъекции;
снизить прилагаемые усилия и ускорить процесс установки (изменения) дозы.
Формула изобретения
1. Пневматический безыгольный инъектор, содержащий газораспределительный блок и исполнительный блок с запорно-пусковым устройством и ручкой-кнопкой, соединенный рукавом высокого давления с энергетическим блоком, включающим головку и пневмоцилиндр с рабочим пневмопоршнем, отличающийся тем, что газораспределительный блок выполнен в виде электропневматического распределителя с устройством его включения, при этом на пневмопоршне установлен кольцевой магнит с возможностью взаимодействия с подвижно установленным на пневмоцилиндре герконом.
2. Инъектор по п.1, отличающийся тем, что в корпусе исполнительного блока размещен магнит, а на спусковой кнопке геркон с возможностью взаимодействия с этим магнитом.
РИСУНКИ
