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Perfectionnements apportés aux appareils destinés notam- ment à alimenter des animaux.
La présente invention concerne un appareil perfec- tionné, destiné à alimenter des animaux, notamment des veaux, par des moyens comparables à ceux d'une mamelle naturelle.
L'invention a pour but de donner un appareil de l'espèce qui permette une préparation automatique et exactement dosée de la nourriture à fournir qui, ainsi qu'il est connu, est substantiellement constituée par du lait obtenu par mélange et dissolution de poudre de lait dans l'eau. Bien entendu, cet appareil peut égale- ment préparer d'autres solutions ou mélanges fluides.
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L'invention consiste principalement en un appareil comprenant un mélangeur muni d'un agitateur mécanique à moteur et relié par une canalisation à un point de pré- lèvement, au moins, et des moyens assurant le mouvement de l'agitateur et l'arrivée au mélangeur de poudre et de liquide, provenant de réserves, lorsque la pression hy- drostatique dans le dit mélangeur tombe au-dessous d'une certaine limite par suite de la consommation opérée au point de prélèvement,
Selon une variante de réalisation, le liquide est admis, pendant le fonctionnement du mélangeur, de ma- nière qu'il forme une veine annulaire à l'intérieur de laquelle la poudre est introduite.
Selon d'autres variantes, une partie, au moins, du dispositif assurant l'alimentation en poudre du mé- langeur est actionnée d'une manière indépendante ; la mise en fonctionnement et l'arrêt du mélangeur sont commandés par la variation du poids du mélange contenu dans le mélangeur ; la trémie, contenant la poudre à introduire dans le mélangeur, est munie d'un organe tournant élastique assurant un écoulement régulier de la poudre ; les tétines de l'appareil sont adaptées à l'action de l'animal nourri.
L'invention consiste encore en certaines autres dispositions mentionnées ci-après et employées, de préférence, en même temps que les dispositions princi- pales ci-dessus énoncées.
L'invention vise plus particulièrement certains modes d.'application et de réalisation de ces disposi- tions ; elle vise plus particulièrement encore, et ceci à vitre de produits industriels nouveaux, les appareils du genre en question mettant en application ces dispo- sitions, les éléments et outils propres à leur établis- sement ainsi que les installations ou autres ensembles
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comprenant ces appareils.
A simple titre d'exemple et pour faciliter la compréhension de l'invention, il est donné ci-après une description de modes particuliers de réalisation de l'invention, figurés d'une manière schématique et non limitative au dessin annexé, sur lequel :
La figure 1 est une coupe, par un plan vertical, d'un appareil réalisé selon l'invention ;
La figure 2 est une vue extérieure, en élévation de face, de cet appareil ;
La figure 3 est une vue en élévation latérale, suivant la flèche F de la figure 2, de ce même appareil ;
La figure 4 est une coupe, par un plan vertical, d'une variante d'appareil ;
Les figures 5 et 6 montrent, en coupe, deux modes de réalisation d'un détail de cette variante ;
La figure 7 est une coupe, par un plan vertical, d'une autre variante d'appareil ;
La figure 8 est un schéma du circuit électrique d'un appareil de mesure pouvant être incorporé à l'appareil ;
La figure 9 ast une coupe partielle par un plan vertical d'une autre variante d'appareil ;
La figure 10 est une coupe par le plan A-A de la figure 9
La figure 11 eet une vue en élévation, suivant la flèche G de la figure 9 du mélangeur de cette variante ;
La figure 12 est une coupe par le plan B-B de la figure 11;
La figure 13 représente, à petite échelle, une installation de l'appareil ;
La figure 14 donne un schéma des connexions électriques de l'appareil ;
La figure 15 est une coupe partielle par un plan vertical d'une autre variante d'appareil ;
La figure 16 montre le montage du récipient du
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mélangeur de cette variante ;
La figure 17 est une vue en coupe longitudinale d'une tétine équipant l'appareil ;
La figure 18 est une coupe de la figure 17 par - le plan C-C ; et
La figure 19 représente un système de chauffage de ,l'eau de l'appareil,
Si l'on se propose de réaliser, selon l'invention, un appareil pour alimenter des animaux et, plus spécia- lement, selon celui de ses modes d'application ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels ilsemble que l'on doive donner la préférence, on procède de la manière suivante ou d'une manière analogue.
L'appareil, choisi comme exemple, est destiné à alimenter des veaux en lait.
On. réalise cet appareil au moyen d'un mélangeur 1 muni d'un agitateur mécanique 2, actionné par l'arbre 3 mû par un moteur électrique 4 à vitesse variable. La section :, du mélangeur 1, perpendiculaire à l'axe de l'arbre 3, peut être circulaire ou carrée. Une canalisa. tion 5 relie la base du mélangeur 1 à un ou plusieurs points de prélèvement munis de tétines, telles que 6, où les veaux viennent chercher leur nourriture. Celle-ci est constituée par du lait résultant du mélange et de la mise en solution, dans le méangeur 1, de poudre de lait contenue dans une réserve ou trémie 7, l'eau né- ' cessaire provenant du réservoir 8.
Ce réservoir 8 est muni d'un système de chauffage ou de refroidissement, avantageusement électrique, et d'un thermostat permettant de maintenir sa réserve d'eau dans des limites de température appropriées. Le réser- voir 8 est, de préférence, calorifugé. Il est alimenté, à la pression désirée, par une cuve 9 à niveau constant,
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située au-dessus de lui et branchée sur une canalisation de distribution d'eau. Le réservoir 8 est relié au mé- langeur 1 par un tube 10 dont le débit peut être réglé manuellement par un robinet à pointeau 11. Par ailleurs, ce débit peut être établi ou interrompu par une électro- vanne 12. Le tube 10 peut se terminer par un ajutage 10 "a" assurant un écoulement tangent aux parois du mélangeur.
La poudre de lait, contenue dans la trémie 7, peut s'écouler, par l'ouverture réglable 13 limitée par le diaphragme 14, dans le couloir incliné 15, ter- miné par un bec 16 à la partie supérieure du mélangeur 1. L'inclinaison du couloir 15 peut être modifiée en agissant sur l'écrou 17, vissé sur la tige filetée 18 ar- ticulée en 19 sur le couloir. L'écrou 17 prend appui sur une pièce 20 solidaire du bâti de l'appareil.
Pour provoquer l'écoulement de la poudre de la tré- mie 7 vers le mélangeur 1, le couloir 15 vibre sous l'ac0 tion d'une came 21 tournant avec l'arbre 2 et rencontrant, à chaque tour, un bossage 22 solidaire de ce couloir et éventuellement réglable. Un ressort 22 "a" rappelle le bossage 22 vers la came. Une masselotte 23, liée par la tige à ressort 24 au couloir 15, vibre égalc ment et faci- lite ainsi la chute de la poudre contenue dans la trémie 7.
Immédiatement au-dessous du bec 16 et au-dessus du niveau liquide pouvant exister dans le mélangeur 1 se trouve une pièce 25 analogue à un agitateur et entraînée par l'arbre 3. Le rôle de la pièce 25 est de briser les éventuels grumeaux de poudre avant qu'ils n'entrent au contact du liquide du mélangeur.
En 26 est placé un trop-plein. En service normal, le niveau du liquide du mélangeur 1 se trouve suffisam- ment au-dessous de la partie supérieure du mélangeur pour que les buées du liquide chaud, s'il y en a, se condensent dans cette partie supérieure avant d'atteindre
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la poudre du couloir 15.
Quel que soit le volume de nourriture prélevé par les animaux aux tétines, telles que 6, le niveau du liquide du mélangeur 1 se maintient à la valeur ou entre les limites fixées par un dispositif manométrique.
27 placé au fond du mélangeur 1 et sensible à la pression hydrostatique du liquide du Mélangeur. A cet effet, le dispositif 27 comprend un contact disposé dans un circuit électrique alimenté aux bornes 28, 29, par le réseau par exemple. Lorsque la pression hydrostatique du liquide du mélangeur 1 tend à devenir inférieure à une certaine va- leur par suite d'une baisse de niveau, le contact du dis- positif 27 se ferme excitant ainsi, par exemple, un- re- lais 30 qui, à son tour, provoque l'ouverture de l'électro vanne 12 et met en marche le moteur 4., L'eau du réservoir:
8 pénètre alors dans le mélangeur 1 et la rotation de l'arbre 3, faisant vibrer le couloir 15, fait tomber dans le mélangeur une certaine quantité de la poudre de lait de, la trémie 7.
Au cours de cette opération, le débit d'eau est déterminé par la position du robinet 11 et le débit de poudre par l'inclinaison du couloir 15 et la vitesse du moteur 4. Lorsque la pression hydrostatique du liqui- de du mélangeur 1 retrouve une autre valeur, le niveau s'étant élevé, le contact du dispositif 27 s'ouvre, entraînant la fermeture de l'électro vanne 12 et l'arrêt ' du moteur 4. Au cours de la marche du moteur, l'agitateur,
2 assure le mélange et la dissolution de l'apport de poudre dans l'eau admise.
L'ensemble du dispositif déorit est avantageuse- ment disposé dans une armoire 31. Un couvert amovible
32, placé à la partie supérieure de cette armoire permet d'approvisionner la trémie 7 en poudre de lait. Ce couvercle-repose sur la trémie par des joints 33.
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Les diffûrtentes commandes de réglage de l'appareil sont placées en trait du panneau avant 35 de l'ar- moire, de maniere a ne pas faire saillie et à être hors de portée des animaux.Ceux-ci prennent leur nourriture aux tétines 6 placées, sur les faces latérales de l'armoire, dans des logements 36 entourés d'un bourrelet 37.
Avantageusement, le mélangeur 1 est en verre ou en ' matière transparente. Une ouverture 38 du panneau 35, placée devant le mélangeur, permet d'examiner le contenu de celui-ci, notamment le niveau du mélange. Du fait du dispositif manométrique 27, la hauteur de ce niveau , repérée par une graduation, peut donner une indication utile sur la dénoté du mélange. Cette densité peut aussi être mesurée par un aréomètre 39 placé dans un tube trans-, parent 40 à l'intérieur du mélangeur, cet aréomètre étant' visible par l'ouverture 38.
Une des difficulitésrencontrées dans l'établissement des appareils automatiques du genre ci-dessus déorit ré- side dans l'incorporation de la poudre au liquide. Par ailleurs, la poudre, ordinaire ment contenue dans une ré- serve, a tendanoe à former des grumeaux au bout d'un temps plus ou moins long, surtout si elle est atteinte par l'humidité ; il en résulte d'autres difficultés dans l'écoulement et le dosage de la poudre.
La variante d'appareil dont la description va sui- vre a notamment pour but de remédier à ces difficultés.
Dans cette variante la dissolution de poudre de lait dans de l'eau est effectuée dans le mélangeur 41 où les animaux.puisent leur nourriture au moyen de tétines appropriées reliées au mélangeur par des canalisations telles que 42.
Lorsqu'une certaine quantité de liquide du mélan- geur a été consommée, ce qui se traduit par une baisse du niveau dans le mélangeur 41, le moteur électrique 43 se
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met en marche. Le mouvement du moteur 43 peut être déter- minée par tout moyen connu, à. partir de la variation du niveau ou de la variation de la pression hydrostatique à , l'intérieur du mélangeur, agissant sur un dispositif ma- nométrique 44, ou encore à partir de la variation de la pression dans/un tube manométrique 45 relié au mélangeur
41. Le moteur 43 s'arrête lorsque le liquide du mélan- geur 41 retrouve un certain niveau.,
Le moteur 43 entraîne une vis mélangeuse 46 placée dans la trémie 47 contenant la réserve de poudre de lait
48.
La vis 46, en tournant, tend à, remonter la poudre dans la trémie, assurant ainsi un brassage de cette poudre, qui brise les grumeaux qui auraient pu se former. Cepen- dant, par gravité, la poudre tombe dans une goulotte 49 dont la section de sortie 50 est réglée par un manchon
51.coulissant autour de la goulotte 49. De la goulotte
49, la poudre tombe sur le disque tournant 53 également, mû par le moteur 43. La poudre, centrifugée par la rota- tion du disque 53, est déviée par une raclette fixe 52 . et tombe dans la goulotte 54, éventuellement vibrante.
La goulotte 54 alimente une vis d'Archimède 55 actionnée par le moteur 43. La rotation de la vis 55 . provoque la descente de la poudre dans le tube 56 enve- loppant la vis 55. Le tube 56 se termine en 57.
Sur l'arbre de la vis d'Archimède 55 ou sur un arbre coaxial, également entraîné par le moteur 43, est monté l'agitateur 58 du mélangeur 41. Cet agitateur fait également tourner une couronne 59 située au-dessus du niveau du liquide 60. L'arrivée d'eau au mélangeur se fait par le bec 61 disposé de manière que l'eau, amenée au mélangeur, pendant le fonctionnement du moteur 43, tombe sur la couronne 59. La rotation de cette couronne provoque la centrifugation de l'eau introduite qui s'é- coule en veine annulaire le long de la paroi intérieure
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du mélangeur. En particulier, on obtient ainsi un netto- yage parfait de cette paroi.
L'extrémité 57 du tube 56, amenant la poudre, étant à l'intérieur de la veine annu- ' laire de liquide, il en résulte un mélange et une disso- lution immédiate de la poudre de lait dans l'eau.
En variante, l'extrémité 57 du tube 56 peut être fermée par un opercule élastique 62 laissant échapper, sur son pourtour, la poudre sous la pression exercée par la vis d'Archimkde 55.
En autre variante, l'extrémité 57 du tube 56 peut être fermée par un opercule élastique conique 62 "a" en- traîné par l'axe de l'agitateur 59, cet opercule s'ou- vrant sous l'effet de la force centrifuge pour laisser éohapper et projeter la poudre.
A la partie supérieure du mélangeur 41 est dispo.. sée une canalisation 63 assurant l'évacuation, hors du mélangeur, des buées et vapeurs. En 64, 65 sont figurées des palettes fixes destinées à s'opposer à la rotation du liquide dans le mélangeur.
En variante, la vis 55, introduisant la poudre dans le mélangeur 41, peut être directement alimentée par la poudre tombant dans la goulotte 49. Le débit de poudre est alors réglé par la vitesse du moteur 43, disposé, en ce cas, à la partie supérieure de la trémie 47 (fig. 7).
La couronne 66, centrifugeant le liquide admis, peut être un peu conique et posséder un rebord 67 inté- rieur, évitant tout écoulement de liquide au voisinage de l'axe de l'agitateur.
Un disque 68, également entraîné par l'axe de l'a- gitateur, assure la centrifugation de la poudre avant son incorporation au liquide. a l'arrêt du moteur 43, il se forme un petit tas de poudre sur le disque 68, qui obture l'extrémité du tube 56 et empêche les remontées de buées ou de vapeurs par ce tube.
En 69,70 sont figurées deux électrodes métal-
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tiques immergées dans le liquide 60 du mélangeur 41; ces électrodes ont pour but de mesurer la conductibilité électrique de ce liquide. Cette mesure permet de contra- ; 1er facilement la composition du mélange élaboré dans le mélangeur. A cet effet, les électrodes 69, 70 peuvent être alimentées en courant électrique alternatif par un transformateur 71 grâce à un circuit comprenant des ré- sistances réglables 72, 73 et un instrument 74 indicateur du courant dans le circuit.
La mesure électrique obtenue par les électrodes 69, 70 peut, en outre, être utilisée pour assurer une régulation de la composition du mélange en rendant fonc- tion de cette mesure le débit de poudre et/ou de li- qui de , introduits dans le mélangeur.
A la mesure de conductibilité susmentionnée, on pourra ajouter ou substituer une mesure électrique du potentiel hydrogène du liquide du mélangeur.
Eventuellement, l'appareil décrit pourra être muni d'une horloge interrompant, à certaines périodes, son fonctionnement ou en limitant la durée.
Selon un autre mode de réalisation, la poudre, destinée à être introduite dans le mélangeur 75 de l'ap- pareil, est contenue dans une trémie 76 dont la partie inférieure est seulement visible sur le dessin. Une vis d'Archimède 77, disposée et tournant dans la goulotte 78, assure et ràgle l'écoulement de la poudre de la trémie 76 vers un distributeur constitué par une ou plusieurs palettes souples 79, en forme de spirale, tournant sur un fond plan 80 muni d'un rebord 31. Conformément à l'invention, un moteur 82, pouvant être électrique et muni d'un réducteur, actionne d'une manière indépendante l'arbre 83 solidaire des palettes 79. Par un joint convenable 84, facilement démontable et propre à remé- dier à des différences d'alignement, l'arbre 83 entraîne l'arbre 85 de la vis 77.
Cet arbre 85 actionne également un organe racleur 86 placé dans la trémie 76. Le cas
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échéant, le racleur 86 peut être remplacé par un pla- teau libre de'tourner autour d'un pivot fixé à l'arbre 85 et excentré par rapport à cet arbre. Un déflecteur 87 empêche la poudre, tombant en 88, d'atteindre le joint 84.
La poudre, provenant de la goulotte 78, est re- cueillie sur le fond 80 du distributeur. La rotation des palettes 79 chasse la poudre vers l'extérieur. La- poudre est retenue par le rebord 81 sauf à l'endroit de la goulotte 89 où elle est introduite dans le mélangeur 75 grâce à la vis d'Archimède 90 montée sur l'arbre 91 de l'agitateur. L'arbre 91 est actionné par un moteur 92, électrique par exemple', Ce moteur est indépendant du moteur 82.
Les moteurs 82 et 92 sont mis en marche et arrêtés comme il a été décrit précédemment, par les variations du niveau ou de la pression hydrostatique à l'intérieur du mélangeur 75. La commande du moteur 92 peut être tem- porisée de manière que l'arrêt de ce moteur se produise après l'arrêt du moteur 82. Par ailleurs, les moteurs 82 et 92 sont arrêtés, par tous moyens connus, au cas où l'alimentation générale de l'appareil viendrait à man- quer de liquide.'Cette sécurité peut être complétée par un dispositif d'alarme sonore et/ou visuel.
Un manchon 93, en étoffe ou en matière plastique, est disposé entre la goulotte 78 et le rebord 81 pour éviter les pertes indésirables de poudre..
Afin de mettre le mélangeur 75 à la pression am- biante, des évents 94 sont pratiqués dans le prolongement 95 du fond 80, recouvrant le mélangeur. Le mélangeur 75 est fixé par des ressorts 96 à ce prolongement 95. Cette fixation permet un montage et un démontage rapide du mélangeur .
De préférence, le liquide, admis dans le mélangeur 75 par la canalisation 97, est introduit par deux ou
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plusieurs ajutages 98, 99 d'où il s'écoule sur la couronne de centrifugation 100. Cette couronne est fixée au disque 101, porté par l'arbre 91, par des palettes 102 inclinées comme le montre la figure 12.
Le produit liquide, aspiré par l'animal alimenté par l'appareil, sort du mélangeur 75 par une ou plusieurs canalisations, telles que 103, communiquant avec le mélangeur par un diaphragme 104 s'opposant au passage de particules ou fragments susceptibles d'obstruer la ou les canalisations 103.
Afin de soustraire l'appareil,repéré en 105 sur la figure 13, aux chocs éventuellement produits par les animaux venant prendre leur nourriture, on le protège par des cloisons 106 indépendantes et suffisamment robustes, évidées en 107 autour des tétines 108.
L'appareil, conforme à l'invention, est ordinai- rement prévu pour fonctionner électriquement par branche- ment sur un réseau de distribution. Après un disjoncteur, non figuré, pouvant être déclenché par un manque d'ali- mentation en liquide, le courant arrive aux bornes 109, 110 pour être dirigé vers le moteur 82 du distributeur de poudre, vers le moteur 92 du mélangeur et les éléments 111 chauffant le liquide, ces éléments étant commandés par le thermostat 112 et contrôlés par la lampe témoin 113, et vers l'électro-vanne 114 admettant le liquide au mélangeur.
Les interrupteurs tripolaire 115 et bipolaires :
116 et 117 servent à obtenir trois régimes de fonction- : nement de l'appareil : marche normale, lavage du mélan- ; geur, dosage du mélange.
En marche normale, correspondant à l'alimentation des animaux, l'interrupteur 115 est fermé et les inter- rupteurs 116 et 117 sont ouverts. Les moteurs 82,92, les éléments chauffants 111 et l'électro vanne 114 sont mis sous tension par la fermeture d'un contact lié au dispositif manométrique 118, soumis à la pression
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hydrostatique du mélangeur, lorsque cette pression tombe au-dessous d'une certaine valeur. Lorsque la dite pres- sion dépasse une autre valeur, le niveau dans le mélan- geur s'étant élevé, le contact du dispositif 118 s'ouvre les moteurs et le chauffage s'arrêtant et l'électro-vanne se ferme.
Pour obtenir, si on le désire, un arrêt du mo- teur 92 du mélangeur postérieur à celui du moteur 82 du distributeur de poudre, le moteur 92 est alimenté par l'intermédiaire d'un relais 119 et un interrupteur de temporisation, s'ouvrant au refroidissement de la bilame 120, est prévu en 121. A l'ouverture du contact du dis- positif 118, le moteur 82 s'arrête, le relais 119 vient au repos et alimente le moteur 92 par l'intermédiaire de l'interrupteur 121. Lorsque la bilame 120, qui nest plus traversée par le courant, s'est suffisamment refroidie, l'interrupteur 121 s'ouvre et le moteur 92 s'arrête.
Pour laver le mélangeur, on ferme l'interrupteur 116 en maintenant 115 et 117 ouverts, ce qui met en fonctionnement le moteur 82, les éléments 111 et l'éleo-. tro-vanne 114. Le mélangeur 75 est ainsi lavé à l'eau chaude.
Le dosage du mélange s'effectue en retirant le mélangeur 75 et en mesurant la masse de poudre intro- duite par le distributeur pendant l'écoulement d'une quantité déterminée de liquide. Pour effectuer ce do- sage, on ferme l'interrupteur 117 en laissant ouverts 115 et 116 ; on fait ainsi fonctionner le moteur 82 du distributeur de poudre et l'électro-vanne 114.
Selon un autre mode de réalisation, le récipient 122 du mélangeur de l'appareil, recevant la poudre et le liquide à mélanger, est porté par une tige verticale 123 fixée par les articulations 124, 125 à des fléaux parallèles 126,127 pouvant osciller autour des
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articulations 128, 129, situées sur une même verticale et solidaires du bâti de l'appareil. Une tige verticale 130, liée au contacteur électrique 131, s'articule en 132 et 133 sur les fléaux 126, 127 et un contrepoids 134 mobile sur le fléau 126, assure l'équilibrage désiré, autour des articulations 128, 129, du récipient 122 et d'une certaine quantité de mélange contenus dans ce rûci- pient.
Si le mélange en question est de poids inférieur ou supérieur à oette quantité, le contrepoids 134 élève ou abaisse le récipient 122 et la tige 130 actionne le contacteur 131. Lorsque le poids du mélange a diminué par suite des prélèvements des animaux nourris par l'ap- , pareil, le oontaoteur 131 met en fonctionnement le mé- langeur comme il a été expliqué précédemment. Le niveau .' remontant dans le mélangeur et le poids s'accroissant, les fléaux 126, 127 se déplacent et le oontaoteur 131 ar- rête le fonctionnement du mélangeur. Pour obtenir un fono- tionnement frqno, le contacteur 131 est agencé en bascule bi-stable à ressort, de préférence réglable.
En agissant sur la tension du ressort 135, on peut aussi modifier les réglages de mise en fonotionnement du mélangeur.
Afin d'assurer un écoulement régulier de la poudre contenue dans la trémie 136, l'arbre 137 de la vis d'Ar- chimède, située au bas de cette trémie, entraîne un or- gane tournant 138 en forme de fil coudé, fixé élastique- ment en 139 à l'arbre 137. L'élasticité de la fixation
139, qui peut être constituée par un ressort à boudin, et son élasticité propre permetten à l'organe 138, appliqué normalement vers la paroi de la trémie 136, de se déplacer dans la trémie vers les points offrant le minimum de ré- sistanoe à sa rotation. L'expérience montre que ce dépla- oement est favorable à un bon écoulement de la poudre.
Conformément à l'invention, l'appareil est muni de tétines adaptées à l'action de l'animal nourri. Ainsi la tétine 140, représentée par les figure 17 et 18 possède
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une forme extérieure dont la courbure 141 épouse celle de la langue de l'animal venant prendre sa nourriture.
Celui-ci peut, de la sorte, effectuer sur la tétine la pression, qui lui est saturelle pour obtenir son lait.
La tétine 140 est en matière souple, comme le caoutchouc; un rebord 142 et une gorge 143 assurent la fixation à la paroi 144. La nourriture liquide est amenée dans la tétine par le tube souple 145 dont l'extrémité se rao- corde au tube rigide 146 fixé dans un manchon 147 en ma- tière plastique, telle que la résine méthacrylique. Le manchon 147 est maintenu par la pénétration d'un cordon intérieur de la tétine dans la gorge 148. A l'extrémité 149 de la tétine, le passage du liquide a une section cruciforme 150.
De préférence, l'eau chaude utilisée dans l'appareil est obtenue par mélange, à de l'eau froide, d'eau à tem- pérature assez élevée, 70 C par exemple, obtenue dans le ' chauffe-eau 151. L'eau froide, provenant d'un réseau de distribution, arrive en 152 et traverse un régulateur de pression 153 et un dispositif de sécurité 154 arrêtant l'appareil en cas de manque d'eau. Une vanne thermoata- tique 155, branohée sur la canalisation d'eau chaude 156 et d'eau froide 157, règle la température du mélange qui est dirigé à une température de 38 C environ par la cana- lisation 158 vers le récipient 122 du mélangeur.
L'eau venant de 158 est admise dans le mélangeur par une arri- i vée unique 159 plongeant dans un auget annulaire fixe 160. L'auget déborde sur la couronne de centrifugation 161.
En variante, le mélangeur peut aussi recevoir de l'eau très chaude à sa partie supérieure, pour favoriser la dissolution de certaines poudres, et de l'eau froide à sa partie inférieure, par la canalisation 162, pour ramener le mélange à une température convenable pour
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lea animaux.. Un mélangeur double 163,164 assure l'ho- . mogénéisation du mélange dirigé en 165 vers les tétines.
Le mélangeur peut également être alimenté en eau ionisée, par incorporation à l'appareil d'un système donnant une telle eau.
Bien entendu, les précautions d'isolement élec- trique nécessitées par l'apport de cette eau doivent être prises.
Enfin, le mécanisme distribuant la poudre au mé- langeur peut être protégé par un capot étanche 166.
Il va de soi que l'invention ne se limite pas aux modes d'application et de réalisation indiqués, elle en embrasse également toutes les variantes, notamment celles réalisées en vue de la nourriture humaine.
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Improvements made to devices intended in particular for feeding animals.
The present invention relates to an improved apparatus for feeding animals, in particular calves, by means comparable to those of a natural udder.
The object of the invention is to provide an apparatus of the kind which allows an automatic and precisely dosed preparation of the food to be supplied which, as is known, is substantially constituted by milk obtained by mixing and dissolving powdered milk. milk in water. Of course, this apparatus can also prepare other fluid solutions or mixtures.
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The invention consists mainly of an apparatus comprising a mixer provided with a mechanical motor-driven agitator and connected by a pipe to at least one withdrawal point, and means ensuring the movement of the agitator and the arrival at the same. powder and liquid mixer, coming from reserves, when the hydrostatic pressure in said mixer falls below a certain limit as a result of the consumption at the sampling point,
According to an alternative embodiment, the liquid is admitted, during operation of the mixer, so that it forms an annular vein inside which the powder is introduced.
According to other variants, at least part of the device ensuring the powder feed to the mixer is actuated independently; the starting and stopping of the mixer are controlled by the variation in the weight of the mixture contained in the mixer; the hopper, containing the powder to be introduced into the mixer, is provided with an elastic rotating member ensuring a regular flow of the powder; the teats of the device are adapted to the action of the fed animal.
The invention still consists of certain other features mentioned below and preferably employed together with the main features set out above.
The invention relates more particularly to certain modes of application and embodiments of these arrangements; it relates more particularly still, and this to new industrial products, the devices of the kind in question implementing these provisions, the elements and tools specific to their establishment as well as the installations or other assemblies.
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including these devices.
By way of example and to facilitate understanding of the invention, there is given below a description of particular embodiments of the invention, shown in a schematic manner and not limiting to the appended drawing, in which:
FIG. 1 is a section, by a vertical plane, of an apparatus produced according to the invention;
Figure 2 is an exterior view, in front elevation, of this apparatus;
FIG. 3 is a side elevational view, along the arrow F of FIG. 2, of the same apparatus;
FIG. 4 is a section, by a vertical plane, of a variant of the apparatus;
FIGS. 5 and 6 show, in section, two embodiments of a detail of this variant;
FIG. 7 is a section, by a vertical plane, of another variant of the apparatus;
Figure 8 is an electrical circuit diagram of a measuring apparatus which may be incorporated into the apparatus;
FIG. 9 is a partial section through a vertical plane of another variant of the apparatus;
Figure 10 is a section through the plane A-A of figure 9
FIG. 11 and a view in elevation, along arrow G of FIG. 9, of the mixer of this variant;
Figure 12 is a section on the plane B-B of Figure 11;
FIG. 13 represents, on a small scale, an installation of the apparatus;
Figure 14 gives a diagram of the electrical connections of the apparatus;
FIG. 15 is a partial section through a vertical plane of another variant of the apparatus;
Figure 16 shows the assembly of the container
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mixer of this variant;
FIG. 17 is a view in longitudinal section of a pacifier fitted to the apparatus;
Figure 18 is a section of Figure 17 through - plane C-C; and
Figure 19 shows a heating system for the water of the appliance,
If it is proposed to produce, according to the invention, an apparatus for feeding animals and, more specifically, according to that of its modes of application as well as those of the embodiments of its various parts, to which it appears that preference should be given, the procedure is as follows or analogously.
The apparatus, chosen as an example, is intended to feed calves with milk.
We. achieves this apparatus by means of a mixer 1 provided with a mechanical stirrer 2, actuated by the shaft 3 driven by an electric motor 4 at variable speed. The section:, of the mixer 1, perpendicular to the axis of the shaft 3, can be circular or square. A channel. tion 5 connects the base of the mixer 1 to one or more sampling points provided with teats, such as 6, where the calves come to look for their food. This consists of the milk resulting from the mixing and placing in solution, in the mixer 1, of milk powder contained in a reserve or hopper 7, the necessary water coming from the reservoir 8.
This tank 8 is provided with a heating or cooling system, advantageously electric, and with a thermostat making it possible to maintain its water reserve within appropriate temperature limits. Preferably, tank 8 is heat insulated. It is supplied, at the desired pressure, by a tank 9 at constant level,
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located above it and connected to a water distribution pipe. The reservoir 8 is connected to the mixer 1 by a tube 10, the flow rate of which can be adjusted manually by a needle valve 11. Furthermore, this flow rate can be established or interrupted by a solenoid valve 12. The tube 10 can be adjusted. end with a nozzle 10 "a" ensuring a tangent flow to the walls of the mixer.
The milk powder, contained in the hopper 7, can flow, through the adjustable opening 13 limited by the diaphragm 14, in the inclined passage 15, terminated by a spout 16 at the top of the mixer 1. L The inclination of the corridor 15 can be modified by acting on the nut 17, screwed on the threaded rod 18 hinged at 19 on the corridor. The nut 17 bears on a part 20 integral with the frame of the apparatus.
To cause the powder to flow from the hopper 7 towards the mixer 1, the passage 15 vibrates under the action of a cam 21 rotating with the shaft 2 and meeting, at each turn, a boss 22 integral with it. of this corridor and possibly adjustable. A spring 22 "a" recalls the boss 22 towards the cam. A weight 23, linked by the spring rod 24 to the passage 15, also vibrates and thus facilitates the fall of the powder contained in the hopper 7.
Immediately below the spout 16 and above the liquid level which may exist in the mixer 1 is a part 25 similar to a stirrer and driven by the shaft 3. The role of the part 25 is to break up any lumps of liquid. powder before they come into contact with the liquid in the mixer.
At 26 is placed an overflow. In normal operation, the liquid level of mixer 1 is sufficiently below the upper part of the mixer so that the steams of the hot liquid, if any, condense in this upper part before reaching
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powder from corridor 15.
Regardless of the volume of food taken by the animals at the teats, such as 6, the level of the liquid of the mixer 1 remains at the value or between the limits fixed by a manometric device.
27 placed at the bottom of mixer 1 and sensitive to the hydrostatic pressure of the mixer liquid. For this purpose, the device 27 comprises a contact arranged in an electrical circuit supplied to the terminals 28, 29, by the network for example. When the hydrostatic pressure of the liquid of the mixer 1 tends to fall below a certain value as a result of a drop in level, the contact of the device 27 closes thus energizing, for example, a relay 30 which , in turn, causes the opening of the solenoid valve 12 and starts the motor 4., The water in the tank:
8 then enters the mixer 1 and the rotation of the shaft 3, causing the passage 15 to vibrate, drops a certain quantity of the milk powder from the hopper 7 into the mixer.
During this operation, the water flow rate is determined by the position of the tap 11 and the powder flow rate by the inclination of the passage 15 and the speed of the motor 4. When the hydrostatic pressure of the liquid from the mixer 1 returns. another value, when the level is high, the contact of the device 27 opens, causing the closing of the solenoid valve 12 and the stopping of the motor 4. While the motor is running, the agitator,
2 ensures the mixing and dissolution of the powder supply in the admitted water.
The entire deorit device is advantageously placed in a cabinet 31. A removable cover.
32, placed at the top of this cabinet, makes it possible to supply the hopper 7 with powdered milk. This cover-rests on the hopper by seals 33.
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The various controls of the appliance are placed in line on the front panel 35 of the cabinet, so as not to protrude and to be out of reach of the animals. The latter take their food from the teats 6 placed. , on the side faces of the cabinet, in housings 36 surrounded by a bead 37.
Advantageously, the mixer 1 is made of glass or of transparent material. An opening 38 of the panel 35, placed in front of the mixer, makes it possible to examine the contents of the latter, in particular the level of the mixture. Due to the manometric device 27, the height of this level, marked by a graduation, can give a useful indication of the denotation of the mixture. This density can also be measured by a hydrometer 39 placed in a transparent tube 40 inside the mixer, this hydrometer being 'visible through the opening 38.
One of the difficulties encountered in establishing automatic devices of the above type is the incorporation of the powder into the liquid. Moreover, the powder, usually contained in a reserve, tends to form lumps after a more or less long time, especially if it is affected by humidity; this results in other difficulties in the flow and dosage of the powder.
The object of the variant of the apparatus, the description of which will follow, is in particular to remedy these difficulties.
In this variant, the milk powder is dissolved in water in the mixer 41 where the animals drain their food by means of suitable teats connected to the mixer by pipes such as 42.
When a certain quantity of liquid from the mixer has been consumed, which results in a drop in the level in the mixer 41, the electric motor 43 is switched on.
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starts. The movement of the motor 43 can be determined by any known means, at. from the variation of the level or the variation of the hydrostatic pressure inside the mixer, acting on a manometric device 44, or even from the variation of the pressure in / a manometric tube 45 connected to the mixer
41. The motor 43 stops when the liquid in the mixer 41 returns to a certain level.,
The motor 43 drives a mixing screw 46 placed in the hopper 47 containing the reserve of milk powder
48.
The screw 46, by turning, tends to raise the powder in the hopper, thus ensuring mixing of this powder, which breaks up any lumps which may have formed. However, by gravity, the powder falls into a chute 49, the outlet section 50 of which is regulated by a sleeve.
51.sliding around the chute 49. From the chute
49, the powder falls on the rotating disc 53 also, moved by the motor 43. The powder, centrifuged by the rotation of the disc 53, is deflected by a fixed scraper 52. and falls into the chute 54, possibly vibrating.
The chute 54 supplies an Archimedean screw 55 actuated by the motor 43. The rotation of the screw 55. causes the powder to descend into the tube 56 enveloping the screw 55. The tube 56 ends at 57.
On the shaft of the Archimedean screw 55 or on a coaxial shaft, also driven by the motor 43, is mounted the agitator 58 of the mixer 41. This agitator also rotates a ring 59 located above the level of the liquid. 60. The arrival of water to the mixer is made by the spout 61 arranged so that the water, brought to the mixer, during the operation of the motor 43, falls on the ring 59. The rotation of this ring causes the centrifugation of the introduced water which flows in an annular vein along the inner wall
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of the mixer. In particular, a perfect cleaning of this wall is thus obtained.
The powder feeding end 57 of the tube 56 being inside the annular vein of liquid, this results in mixing and immediate dissolution of the milk powder in water.
As a variant, the end 57 of the tube 56 can be closed by an elastic cover 62 allowing the powder to escape, on its periphery, under the pressure exerted by the Archimkid screw 55.
In another variant, the end 57 of the tube 56 can be closed by a conical elastic cap 62 "a" dragged by the axis of the agitator 59, this cap opening under the effect of the force. centrifugal to release and project the powder.
At the upper part of the mixer 41 is available a pipe 63 ensuring the evacuation, out of the mixer, of the steam and vapors. At 64, 65 are shown fixed paddles intended to oppose the rotation of the liquid in the mixer.
As a variant, the screw 55, introducing the powder into the mixer 41, can be directly fed by the powder falling into the chute 49. The powder flow rate is then regulated by the speed of the motor 43, arranged, in this case, at the upper part of the hopper 47 (fig. 7).
The crown 66, centrifuging the admitted liquid, may be a little conical and have an internal rim 67, preventing any flow of liquid in the vicinity of the axis of the agitator.
A disc 68, also driven by the axis of the agitator, ensures the centrifugation of the powder before its incorporation into the liquid. when the engine 43 is stopped, a small pile of powder forms on the disc 68, which closes the end of the tube 56 and prevents the rising of steam or vapors through this tube.
In 69.70 are shown two metal electrodes
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ticks immersed in the liquid 60 of the mixer 41; the purpose of these electrodes is to measure the electrical conductivity of this liquid. This measure allows to contra-; 1st easily the composition of the mixture drawn up in the blender. For this purpose, the electrodes 69, 70 can be supplied with alternating electric current by a transformer 71 by means of a circuit comprising adjustable resistors 72, 73 and an instrument 74 indicating the current in the circuit.
The electrical measurement obtained by the electrodes 69, 70 can, moreover, be used to ensure regulation of the composition of the mixture by making this measurement a function of the flow of powder and / or liquid introduced into the mixture. mixer.
To the above-mentioned conductivity measurement, it is possible to add or substitute an electrical measurement of the hydrogen potential of the liquid in the mixer.
Optionally, the apparatus described may be provided with a clock interrupting, at certain periods, its operation or by limiting the duration.
According to another embodiment, the powder, intended to be introduced into the mixer 75 of the apparatus, is contained in a hopper 76, the lower part of which is only visible in the drawing. An Archimedean screw 77, arranged and rotating in the chute 78, ensures and regulates the flow of the powder from the hopper 76 to a distributor consisting of one or more flexible pallets 79, in the form of a spiral, rotating on a flat bottom. 80 provided with a flange 31. According to the invention, a motor 82, which may be electric and provided with a reduction gear, independently actuates the shaft 83 integral with the vanes 79. By a suitable seal 84, easily removable and suitable for overcoming differences in alignment, the shaft 83 drives the shaft 85 of the screw 77.
This shaft 85 also actuates a scraper member 86 placed in the hopper 76. The case
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if necessary, the scraper 86 can be replaced by a plate free to turn around a pivot fixed to the shaft 85 and eccentric with respect to this shaft. A deflector 87 prevents the powder, falling at 88, from reaching the seal 84.
The powder, coming from the chute 78, is collected on the bottom 80 of the distributor. The rotation of the vanes 79 drives the powder outwards. The powder is retained by the rim 81 except at the location of the chute 89 where it is introduced into the mixer 75 by means of the Archimedean screw 90 mounted on the shaft 91 of the agitator. The shaft 91 is actuated by a motor 92, electric for example ', This motor is independent of the motor 82.
Motors 82 and 92 are started and stopped as previously described by changes in hydrostatic level or pressure within mixer 75. Control of motor 92 can be timed so that stopping of this motor occurs after stopping the motor 82. Furthermore, the motors 82 and 92 are stopped, by any known means, in the event that the general power supply to the apparatus should run out of liquid. 'This security can be supplemented by an audible and / or visual alarm device.
A sleeve 93, made of fabric or plastic, is arranged between the chute 78 and the rim 81 to prevent unwanted losses of powder.
In order to bring the mixer 75 to ambient pressure, vents 94 are made in the extension 95 of the bottom 80, covering the mixer. The mixer 75 is fixed by springs 96 to this extension 95. This fixing allows rapid assembly and disassembly of the mixer.
Preferably, the liquid admitted into the mixer 75 through the line 97 is introduced in pairs or
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several nozzles 98, 99 from which it flows on the centrifugation ring 100. This ring is fixed to the disc 101, carried by the shaft 91, by inclined vanes 102 as shown in FIG. 12.
The liquid product, sucked in by the animal fed by the device, leaves the mixer 75 through one or more pipes, such as 103, communicating with the mixer through a diaphragm 104 opposing the passage of particles or fragments liable to obstruct the pipe or pipes 103.
In order to shield the device, identified at 105 in FIG. 13, from any impact produced by the animals coming to take their food, it is protected by partitions 106 which are independent and sufficiently robust, recessed at 107 around the teats 108.
The apparatus, according to the invention, is ordinarily designed to operate electrically by connection to a distribution network. After a circuit breaker, not shown, which can be tripped by a lack of liquid supply, the current arrives at terminals 109, 110 to be directed to the motor 82 of the powder distributor, to the motor 92 of the mixer and the elements. 111 heating the liquid, these elements being controlled by the thermostat 112 and controlled by the pilot lamp 113, and towards the solenoid valve 114 admitting the liquid to the mixer.
The three-pole 115 and two-pole switches:
116 and 117 are used to obtain three operating regimes: the apparatus: normal operation, washing of the mixture; size, dosage of the mixture.
In normal operation, corresponding to the animal feed, switch 115 is closed and switches 116 and 117 are open. The motors 82, 92, the heating elements 111 and the solenoid valve 114 are energized by the closing of a contact linked to the manometric device 118, subjected to the pressure.
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hydrostatic mixer, when this pressure falls below a certain value. When said pressure exceeds another value, the level in the mixer having risen, the contact of device 118 opens with the motors and the heating stopping and the solenoid valve closes.
To obtain, if desired, a stopping of the motor 92 of the mixer after that of the motor 82 of the powder distributor, the motor 92 is supplied by means of a relay 119 and a timing switch, s' opening to the cooling of the bimetal 120, is provided at 121. When the contact of the device 118 opens, the motor 82 stops, the relay 119 comes to rest and supplies the motor 92 via the. switch 121. When the bimetallic strip 120, which is no longer traversed by the current, has cooled sufficiently, the switch 121 opens and the motor 92 stops.
To wash the mixer, the switch 116 is closed while keeping 115 and 117 open, which activates the motor 82, the elements 111 and the electric. three-valve 114. The mixer 75 is thus washed with hot water.
The dosage of the mixture is effected by removing the mixer 75 and measuring the mass of powder introduced by the distributor during the flow of a determined quantity of liquid. To carry out this dosage, switch 117 is closed, leaving 115 and 116 open; the motor 82 of the powder distributor and the solenoid valve 114 are thus made to operate.
According to another embodiment, the container 122 of the mixer of the apparatus, receiving the powder and the liquid to be mixed, is carried by a vertical rod 123 fixed by the joints 124, 125 to parallel flails 126, 127 which can oscillate around the
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joints 128, 129, located on the same vertical and integral with the frame of the device. A vertical rod 130, linked to the electrical contactor 131, is articulated at 132 and 133 on the flails 126, 127 and a counterweight 134 movable on the flail 126, ensures the desired balancing, around the joints 128, 129, of the container 122 and a certain amount of the mixture contained in this fragment.
If the mixture in question weighs less or more than this quantity, the counterweight 134 raises or lowers the container 122 and the rod 130 actuates the contactor 131. When the weight of the mixture has decreased as a result of the removal of the animals fed by the similarly, the oontaoteur 131 puts the mixer into operation as has been explained previously. Level .' moving up through the mixer and the weight increasing, the flails 126, 127 move and the motor 131 stops the operation of the mixer. To obtain frqno operation, the contactor 131 is arranged as a spring-loaded, preferably adjustable, bi-stable rocker.
By acting on the tension of the spring 135, it is also possible to modify the settings for operating the mixer.
In order to ensure a regular flow of the powder contained in the hopper 136, the shaft 137 of the Archimedes screw, located at the bottom of this hopper, drives a rotating member 138 in the form of an angled wire, fixed elastically in 139 to the shaft 137. The elasticity of the binding
139, which can be constituted by a coil spring, and its inherent elasticity allows the member 138, applied normally towards the wall of the hopper 136, to move in the hopper towards the points offering the minimum of resistance to its rotation. Experience shows that this displacement is favorable to good flow of the powder.
According to the invention, the device is provided with teats adapted to the action of the fed animal. Thus the teat 140, represented by figures 17 and 18 has
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an external shape whose curvature 141 matches that of the tongue of the animal coming to take its food.
This can, in this way, apply the pressure on the teat, which is saturated to obtain his milk.
The pacifier 140 is made of a flexible material, such as rubber; a flange 142 and a groove 143 ensure the attachment to the wall 144. The liquid food is brought into the nipple by the flexible tube 145, the end of which is connected to the rigid tube 146 fixed in a sleeve 147 of plastic material. , such as methacrylic resin. The sleeve 147 is maintained by the penetration of an interior cord of the teat in the groove 148. At the end 149 of the teat, the passage of the liquid has a cross section 150.
Preferably, the hot water used in the apparatus is obtained by mixing with cold water water at a fairly high temperature, for example 70 ° C., obtained in the 'water heater 151. cold water, coming from a distribution network, arrives at 152 and passes through a pressure regulator 153 and a safety device 154 stopping the apparatus in the event of lack of water. A thermostatic valve 155, connected to the hot water line 156 and cold water 157, regulates the temperature of the mixture which is directed at a temperature of approximately 38 C through the line 158 to the container 122 of the mixer. .
The water coming from 158 is admitted into the mixer by a single inlet 159 plunging into a fixed annular bucket 160. The bucket overflows onto the centrifuge ring 161.
As a variant, the mixer can also receive very hot water at its upper part, to promote the dissolution of certain powders, and cold water at its lower part, through line 162, to bring the mixture to a temperature suitable for
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the animals .. A double mixer 163,164 ensures the hom. mogenization of the mixture directed at 165 to the teats.
The mixer can also be supplied with ionized water, by incorporation into the apparatus of a system giving such water.
Of course, the electrical isolation precautions required by the supply of this water must be taken.
Finally, the mechanism distributing the powder to the mixer can be protected by a sealed cover 166.
It goes without saying that the invention is not limited to the modes of application and embodiments indicated, it also embraces all the variants thereof, in particular those produced with a view to human food.