BR112017026060B1

BR112017026060B1 - Dispositivo de separação de leite

Info

Publication number: BR112017026060B1
Application number: BR112017026060-3A
Authority: BR
Inventors: Otto Krone; Gertjan Varvik
Original assignee: Gea Farm Technologies Gmbh
Priority date: 2015-06-17
Filing date: 2015-06-17
Publication date: 2021-06-22
Also published as: EP3310155B1; US11399501B2; BR112017026060A2; AU2015398961A1; WO2016202382A1; AU2015398961B2; RU2675478C1; CN107969105B; CN107969105A; US20180153131A1; EP3310155A1; AU2015398961A8

Abstract

dispositivo de separação de leite. a presente invenção refere-se a um dispositivo de separação de leite (10) de um sistema de ordenha para a ordenha, em particular, para ordenha automática de animais produtores de leite. o dispositivo de separação de leite (10) compreende um corpo (11), o qual possui uma conexão de entrada (13), uma conexão de saída (17) e uma tampa que possui uma conexão com uma linha de vácuo. o corpo (11) possui um segmento de saliência que se projeta para dentro (18) sobre uma periferia interna, no qual o segmento de saliência (18) forma uma rampa helicoidal na direção periférica de modo a se elevar em um ângulo de inclinação (22) em relação à força gravitacional da terra.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de separação de leite para uma instalação de ordenha para a ordenha, em particular, para a ordenha automática de animais produtores de leite de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

[002] Instalações de ordenha, tais como aquelas usadas, por exemplo, para a ordenha automática de animais produtores de leite, tais como, por exemplo, vacas, ovelhas e cabras, compreendem dispositivos de separação de leite. Uma operação de ordenha automática pode ser executada pelos assim chamados robôs de ordenha. Tal dispositivo de separação de leite separa uma região de líquido de um suprimento de ar (vácuo). Neste caso, a assim chamada espuma do leite é impedida de penetrar no suprimento de vácuo. A espuma do leite se forma devido à mistura de leite/ar como um resultado da entrada do ar no sistema de leite (por exemplo, de um modo desejado por meio de bicos para um melhor transporte do leite ou de um modo indesejado como um resultado do vazamento de ar entre os copos de ordenha e as tetinas). Além disso, a formação de espuma no leite também pode ser influenciada pela dieta dos animais.

[003] É considerado desvantajoso que a espuma de leite formada aumente em termos de volume no dispositivo de separação de leite ao ponto de ser sugada por uma unidade de proteção antitransbordamen- to do suprimento de vácuo, podendo ocorrer, desse modo, a perda de leite. O dito risco sendo ainda maior quanto menor for o modelo do recipiente de separação. No caso de sistemas robotizados, o objetivo é usar recipientes com tamanho o mais compacto possível. Consequentemente, uma prevenção efetiva da formação de espuma é essencial.

[004] Em função de demandas sempre crescentes, em particular, por altas taxas de produtividade, operação contínua e pouca manuten ção, bem como por rendimento de leite eficiente com um modelo compacto e simultâneo, há uma constante necessidade de aprimoramento dos dispositivos de separação de leite.

[005] Em contraponto ao dito cenário, o objetivo da presente invenção consiste em criar um dispositivo aprimorado de separação de leite que é, ao mesmo tempo, compacto, previne a formação expressiva de espuma no leite e não é nocivo ao leite, ou seja, reduz a formação de ácidos graxos livres (FFA) de um modo considerável.

[006] O dito objetivo é atingido por um dispositivo de separação de leite com as características da reivindicação 1.

[007] Um dispositivo de separação de leite de acordo com a invenção para uma instalação de ordenha para a ordenha, em particular, para a ordenha automática de animais produtores de leite, inclui um corpo com uma conexão de entrada e uma conexão de saída e uma tampa conectada a uma linha de vácuo. O corpo compreende uma porção de saliência que se projeta para dentro sobre uma circunferência interna, no qual a porção de saliência forma uma rampa que ascende de um modo helicoidal na direção circunferencial em um ângulo de inclinação em oposição à força da gravidade.

[008] A porção de saliência circunferencialmente helicoidal em um ângulo de inclinação forma uma rampa que ascende em oposição à força da gravidade, permitindo de maneira vantajosa que qualquer formação de espuma no leite seja consideravelmente reduzida ao contrário das atuais soluções.

[009] A redução substancial da sucção de uma quantidade excessiva de espuma do leite para dentro de uma proteção antitransbor- damento, com as desvantagens resultantes de desperdício de leite, pode ser viabilizada desse modo.

[0010] Uma vantagem particular do dispositivo de separação de leite de acordo com a invenção consiste no fato de que o espaço que ele precisa pode ser reduzido em comparação com as concretizações atuais, ao mesmo tempo em que é possível manter a produtividade de leite e reduzir de forma substancial a formação de espuma no leite.

[0011] Outra vantagem, neste caso, consiste no fato de que é possível impedir que a espuma do leite seja sugada para dentro da geração de vácuo, por exemplo, para dentro de uma bomba de vácuo. Como um resultado, problemas com higiene, bem como despesas com manutenção e limpeza são reduzidos.

[0012] Além disso, evita-se a turbulência do leite de modo significativo para que os assim chamados ácidos graxos livres (FFA) não se formem.

[0013] O leite é sugado para dentro do dispositivo de separação de leite e flui a partir da entrada localizada na porção de saliência. Como um resultado da força centrífuga, o leite é impelido contra a parede do contêiner e consequentemente, permanece em grande parte sobre a saliência. À medida que a porção de saliência ascende e o leite flui ainda mais em oposição à gravidade, a velocidade de fluxo do leite é reduzida. Ou seja, como um resultado, a energia necessária para a formação de espuma no leite é removida do dito leite.

[0014] Em uma modalidade, a porção de saliência é criada em formato de lua crescente. Isso é vantajoso pois desse modo o leite, assim que sua velocidade de fluxo tiver sido reduzida, pode fluir sutilmente contra as paredes internas do dispositivo de separação de leite e para dentro de uma porção de coleta. A porção de saliência compreende uma porção de transição, uma saliência como uma porção mediana e uma beira de saliência. A porção de transição e a beira de saliência são vantajosamente arredondadas e, em função disso, evita-se a formação de turbulência no leite.

[0015] Em uma modalidade, prevê-se que a largura da saliência da porção de saliência seja menor na progressão ascendente da por ção de saliência em dependência de um ângulo circunferencial. Desse modo, o fluxo de leite pode ser vantajosamente desacelerado e calmo para que a formação de espuma no leite seja reduzida de modo considerável. Quanto mais a velocidade de fluxo do leite 2 reduzida e a saliência se estreita, mais o leite flui para baixo. Além disso, garante-se desse modo que o leite já presente no dispositivo não seja agitado pelo ingresso subsequente de mais leite.

[0016] Para que, de maneira vantajosa, haja pouca ou nenhuma turbulência durante o ingresso do leite dentro do dispositivo de separação de leite, a conexão de entrada é montada tangencialmente sobre o corpo e tangencialmente na porção de saliência, para que a conexão de entrada possa se comunicar com o interior do corpo através de um influxo, no qual uma beira inferior do influxo bloqueia uma superfície superior da saliência ou repousa acima da mesma.

[0017] Em outra modalidade, o corpo compreende um eixo geométrico central e inclui uma porção de influxo com uma conexão de entrada tangencial, uma porção intermediária, uma porção de coleta e uma porção de fundo com a conexão de saída. Isso é vantajoso pois o leite flui através das paredes internas das ditas porções para dentro da porção de coleta calmo de tal modo que o leite coletado não produza mais movimentos rotacionais na porção de coleta.

[0018] Em mais uma modalidade, a porção de influxo compreende uma porção de parede com um flange para interação com a tampa e a porção de transição. Isso produz um modelo vantajosamente compacto.

[0019] Ainda em outra modalidade, prevê-se que o dispositivo de separação de leite seja provido com um sensor de nível para detectar o nível de enchimento do leite separado que foi coletado. Consequentemente, o nível de enchimento do leite pode ser detectado e com a dita informação, torna-se possível controlar a descarga ou o bombea- mento do leite. Desse modo, a permanência do nível do leite completamente abaixo da saliência é vantajosamente obtida de modo a preservar a funcionalidade da saliência.

[0020] Por exemplo, uma bomba de leite pode ser controlada pelo nível de enchimento detectado pelo sensor de nível de tal modo que o leite não exceda o nível de enchimento determinado abaixo da saliência e, ao mesmo tempo, o bombeamento do leite possa ser efetuado com o máximo de continuidade possível.

[0021] Nesse contexto, é particularmente vantajoso que a bomba de leite seja regulada por meio de um motor com frequência controlada, permitindo assim que a velocidade seja variável.

[0022] Em uma modalidade diferente, o sensor de nível é disposto em um ângulo em relação ao eixo geométrico do dispositivo de separação de leite, no qual o dito ângulo está dentro de uma faixa entre 10° e 25°, de maneira preferida, entre 18° e 22°. Consequentemente, um modelo simples e compacto pode ser concebido.

[0023] É adicionalmente previsto que o sensor de nível seja fixado à tampa, o que torna o modelo vantajosamente ainda mais compacto.

[0024] Em uma modalidade, o ângulo de inclinação pode compreender um valor constante.

[0025] Em uma modalidade alternativa, o ângulo de inclinação pode compreender valores diferentes, os quais se alteram continuamente ou em etapas.

[0026] Com isso, obtém-se a vantagem de um ângulo de inclinação adaptado a diferentes condições específicas.

[0027] Quando o dispositivo de separação de leite é provido com pelo menos uma conexão de limpeza, ele pode ser vantajosamente fixado a um sistema de limpeza existente de uma forma simples. Nesse contexto, é particularmente vantajoso que pelo menos uma conexão de limpeza seja disposta na tampa, pois desse modo todo o interi- or do dispositivo de separação de leite pode ser completamente limpo de cima, inclusive o sensor de nível, o que resulta na redução dos ciclos de limpeza.

[0028] Outras vantagens e detalhes derivam da modalidade exemplar mostrada nas figuras do desenho, nos quais:

[0029] A figura 1 mostra um diagrama em bloco esquemático de uma instalação de ordenha exemplar com um dispositivo de separação de leite de acordo com a invenção;

[0030] As figuras 2-3 mostram representações laterais esquemáticas de uma modalidade exemplar de um corpo do dispositivo de separação de leite de acordo com a invenção;

[0031] As figuras 3a-3b mostram representações secionadas radialmente esquemáticas do corpo de acordo com as figuras 2-3;

[0032] As figuras 4-5 mostram vistas internas em perspectiva esquemática do corpo de acordo com as figuras 2 e 3;

[0033] A figura 6 mostra uma vista superior de uma vista interna esquemática do corpo de acordo com as figuras 2 e 3;

[0034] As figuras 7-8 mostram vistas secionadas esquemáticas do dispositivo de separação de leite de acordo com a invenção; e

[0035] A figura 9 mostra uma representação ampliada da região IX a partir da figura 8.

[0036] Os termos "acima de", "abaixo de", "esquerdo" e "direito" referem-se ao respectivo arranjo nas figuras.

[0037] A figura 1 mostra um diagrama em bloco esquemático de uma instalação de ordenha 1 exemplar com um dispositivo de separação de leite 10 de acordo com a invenção.

[0038] A instalação de ordenha 1, neste caso, inclui um conjunto de ordenha 2 com copos de tetina 2a, uma linha de ordenha 3, um gerador de vácuo 4, uma unidade de proteção antitransbordamento 6, uma bomba de leite 7, um tanque de leite 8 e o dispositivo de separação de leite 10.

[0039] Os copos de tetina 2a estão conectados à uma peça de coleta 2b. A peça de coleta 2b é fixada a uma linha de ordenha 3 por meio de uma mangueira de ordenha 3a. Uma linha de ordenha 3 se abre dentro do dispositivo de separação de leite 10, o qual está conectado tanto à linha de vácuo principal 5 e quanto à bomba de leite 7.

[0040] O gerador de vácuo 4 é, por exemplo, uma bomba de vácuo que é fixado à linha de vácuo principal 5. A linha de vácuo principal 5 é conectada por meio da unidade de proteção antitransborda- mento 6 com uma linha de vácuo 5a, à qual o dispositivo de separação de leite 10 é fixado por meio de uma assim chamada linha de ar 5b.

[0041] A bomba de leite 7 se comunica com o dispositivo de separação de leite 10 através de uma linha de abastecimento de leite 7a e é fixado junto com uma linha de pressão de leite 7b ao tanque de leite 8.

[0042] No caso de uma operação de ordenha, os copos de tetina 2a são colocados sobre os mamilos de um animal a ser ordenhado (não mostrado). A linha de vácuo 5a é acionada com vácuo, o qual é criado pelo gerador de vácuo 4, por meio da unidade de proteção anti- transbordamento 6 e da linha de vácuo principal 5. Os copos de tetina 2a são conectados à linha de vácuo 5a por meio da peça de coleta 2b, da mangueira de ordenha 3a, de uma linha de ordenha 3, do dispositivo de separação de leite 10 e da linha de ar 5b. O leite que é ordenhado pelos copos de tetina 2a de um conjunto de ordenha 2 é transportado para dentro do dispositivo de separação de leite 10 por meio do vácuo.

[0043] A função do dispositivo de separação de leite 10 consiste em separar o ordenhado leite do suprimento de vácuo e ao mesmo tempo suprimir a formação de espuma no leite e, de maneira adicional, a formação de ácidos graxos livres (FFA) como um resultado da prevenção de turbulência.

[0044] Neste caso, o leite ordenhado é coletado no dispositivo de separação de leite 10 em uma região inferior de líquido do mesmo e é conduzido através da linha de abastecimento de leite 7a até a bomba de leite 7. A bomba de leite 7 bombeia o leite obtido desse modo através da linha de pressão de leite 7b e para dentro do tanque de leite 8.

[0045] A unidade de proteção antitransbordamento 6 serve para impedir que a espuma do leite seja sugada do dispositivo de separação de leite 10 para dentro do gerador de vácuo 4 e, desse modo, para evitar o uso de medidas extensivas de limpeza do mesmo.

[0046] Neste caso, o dispositivo de separação de leite 10 é provido adicionalmente com uma conexão de limpeza 9, por meio da qual um agente de limpeza e/ou agente lavagem pode ser fornecido para limpar o dispositivo de separação de leite 10. No entanto, tal procedimento não será explicado em mais detalhes aqui.

[0047] As figuras 2 e 3 mostram representações laterais esquemáticas de uma modalidade exemplar de um corpo 11 do dispositivo de separação de leite 10 de acordo com a invenção. As figuras 3a e 3b mostram representações secionadas radialmente esquemáticas do corpo 11 de acordo com as figuras 2-3. A figura 6 provê uma vista superior de uma vista interna esquemática do corpo de acordo com as figuras 2 e 3.

[0048] O dispositivo de separação de leite 10 compreende um corpo 11 e uma tampa 30 (vide a figura 7). O corpo 11 será descrito primeiramente logo abaixo e a tampa 30 será explicada depois em conjunção com a figura 7.

[0049] O corpo 11 do dispositivo de separação de leite 10 compreende um eixo geométrico central 10a e inclui uma porção de influxo 12 com uma conexão de entrada tangencial 13, uma porção intermediária 14, uma porção de coleta 15 e uma porção de fundo 16 com uma conexão de saída 17.

[0050] O termo "para fora" significa apontando em direção oposta ao eixo geométrico 10a, o termo "para dentro" é compreendido como apontando em direção ao eixo geométrico 10a.

[0051] A porção de influxo 12 consiste em uma porção de parede 12a, em cuja extremidade inferior está fixada uma porção de transição 12b. A porção de parede 12a é ligeiramente afilada para baixo na forma de uma concha cônica truncada, ou seja, em direção à porção de transição 12b.

[0052] Um flange 19, o qual serve para conexão com a tampa 30 e que será explicado em mais detalhes abaixo, é integralmente formado sobre a extremidade superior da porção de influxo 12, ou seja, da porção de parede 12a.

[0053] A extremidade inferior da porção de parede 12a é criada na forma de uma hélice imaginária 12c em um ângulo de inclinação 22 e é conectada à porção de transição 12b. A porção de transição 12b também se estende de modo correspondente na forma da hélice imaginária 12c.

[0054] A hélice 12c começa na junção da conexão de entrada tangencial 13 com a porção de influxo 12. A dita posição é especificada na figura 2 a título de referência como αA (vide a figura 6). Nesse contexto, α é designado como o ângulo circunferencial em torno do eixo geométrico 10a. Na vista superior mostrada na figura 6, o ângulo circunferencial α é visualizado como uma abertura em sentido anti- horário. A hélice 12c se estende a partir de seu início ascendendo na direção da extremidade superior da porção de influxo 12 e terminando após uma revolução de aproximadamente 330° na junção opostamen- te situada da conexão de entrada tangencial 13 com a porção de influxo 12 no ângulo circunferencial αC (vide a figura 6).

[0055] A porção de transição 12b forma um colar que se projeta para dentro, aponta para o interior do corpo 11 e é designado como a porção de saliência 18. A dita porção de saliência 18, a qual que se projeta para dentro de tal modo a se conectar à extremidade inferior da porção de parede 12a, neste caso, por meio de uma região arredondada da porção de transição 12. A dita porção de saliência 18 compreende uma porção de transição 12b, uma porção mediana, a qual é designada, neste caso, como a saliência 20, e uma beira de saliência 21.

[0056] A porção de saliência 18 se estende com a saliência 20 da maneira especificada acima como a porção de transição 12b sobre a circunferência interna da porção de influxo 12 de um modo helicoidal de acordo com a hélice 12c. Neste caso, a porção de saliência 18 forma com a saliência 20 uma rampa circunferencialmente ascendente no ângulo de inclinação 22. Neste caso, o ângulo circunferencial a de aA=0° até aproximadamente αC=330° se estende em sentido anti- horário em torno do eixo geométrico 10a. Os ditos valores são fornecidos apenas como um exemplo.

[0057] A largura de saliência r(a) da saliência 20 é dependente do ângulo circunferencial a. A largura da saliência r(a) compreende seu maior valor em aA=0° e seu menor valor em aproximadamente aC=330°. A largura da saliência r(a) é reduzida à medida que o ângulo circunferencial a aumenta. Em outras palavras, a saliência 20 torna-se cada vez mais estreito à medida que ele ascende. A saliência 20, neste caso, possui o formato de uma lua crescente.

[0058] A conexão de entrada 13 compreende um eixo geométrico de fluxo de entrada 13a e é fixada na posição da porção de influxo 12 na qual a hélice 12c começa. Na dita posição, o comprimento da porção de influxo 12 na direção do eixo geométrico 10a compreende o maior valor por ser onde a hélice 12c começa. A conexão de entrada 13 é fixada tangencialmente sobre a parede da porção de influxo 12, o eixo geométrico de fluxo de entrada 13a se estendendo tangencialmente até uma linha mediana, curvada e imaginária da saliência 20. Um fluxo de entrada 13b é formado na parede da porção de influxo 12. A conexão de entrada 13 se comunica com o interior do corpo 11 através do dito fluxo de entrada 13b. Uma beira inferior do fluxo de entrada 13b bloqueia um lado superior da saliência 20 ou repousa acima do mesmo.

[0059] A beira circunferencial de saliência 21 da saliência 20 é arredondada para baixo e está conectada a uma extremidade superior da porção intermediária 14. A porção intermediária 14 é projetada de modo similar a uma concha cônica truncada e afilada para baixo. Como a porção intermediária 14 tem sua extremidade superior conectada à beira de saliência 21 e, consequentemente, à saliência em formato de lua crescente 20, de modo correspondente, a extremidade superior da porção intermediária 14 também é criada em formato de lua crescente. Como forma de explicação, a figura 3b mostra um corte radial aproximadamente esquemático no corpo 11. O corte radial pode estar, por exemplo, no ângulo circunferencial aB=90° de acordo com a figura 6.

[0060] Como a largura da saliência r(a) é dependente do ângulo circunferencial a, a distância D entre a superfície interna (por exemplo, conforme mostrado na figura 3a sobre a extremidade superior da porção intermediária 14) e o eixo geométrico 10a também é dependente do ângulo circunferencial a. No exemplo mostrado na figura 3b, a distância D1 é menor que a distância D2 situada opostamente. Isso é causado pela largura variante da saliência r(a).

[0061] A hélice 12’c é adicionalmente indicada na figura 3a, a qual é paralela à hélice 12c e, neste caso, repousa na linha mediana imaginária da saliência 20.

[0062] A extremidade inferior da porção intermediária 14 pode ser criada, por exemplo, de tal modo que uma distância regular seja formada entre as paredes internas da porção intermediária 14 e o eixo geométrico 10a. No entanto, isso não é absolutamente necessário.

[0063] Uma porção de coleta do tipo concha 15 com uma porção de coleta mais plana 15a disposta abaixo é montada sobre a extremidade inferior da porção intermediária 14.

[0064] Uma redução na largura da abertura da parede do corpo 11 é efetuada por meio das porções de coleta 15 e 15a de tal modo que a largura da abertura da extremidade inferior da porção de coleta inferior 15a corresponda aproximadamente à metade da largura da abertura da extremidade superior da porção de coleta superior 15.

[0065] A porção de coleta inferior 15a está conectada a uma extremidade superior de uma porção de fundo 16. A porção de fundo 16 tem sua extremidade inferior conectada com uma porção de fundo fechada 16a.

[0066] A saída 17 é fixada sobre a porção de coleta inferior 15a e sobre as porções de fundo 16 e 16a de tal modo que uma conexão de saída 17a da saída 17 se projeta radialmente para fora a partir do corpo 11 com um eixo geométrico de escoamento 17b. O eixo geométrico de escoamento 17b cruza o eixo geométrico tangencial de fluxo de entrada 13a opostamente situado em uma extensão imaginária em um ângulo de aproximadamente 65° ou 115°, conforme mostrado na figura 6.

[0067] Uma parte de seção radial da parede do corpo 11 com suas porções individuais é mostrada na figura 3b. O termo "para fora" significa apontando em direção oposta ao eixo geométrico 10a e o termo "para dentro" sendo compreendido como apontando em direção ao eixo geométrico 10a.

[0068] De cima para baixo, há primeiramente a parede seção 12a que é reta, mas, se estende para dentro em uma leve inclinação, à qual a porção de transição arredondada 12b é fixada. O arredondamento da porção de transição 12b é curvado para fora. Uma porção reta da saliência 20 é fixada à porção de transição 12b que tem sua extremidade inferior apontada para o eixo geométrico 10a. A saliência 20 é ligeiramente inclinado para baixo, neste caso, para dentro do interior do corpo 11. A beira de saliência 21 é arredondada para baixo, seu arredondamento sendo curvado para dentro, e está conectada à porção intermediária 14 que é reta, mas, também se estende para dentro em uma leve inclinação.

[0069] A porção intermediária 14 se conecta então com a porção de coleta superior 15 arredondada para dentro, à qual se fixa a porção de coleta inferior 15a inclinada para baixo que se estende de um modo substancialmente reto. O arredondamento da porção de coleta superior 15 é curvado para fora.

[0070] Por fim, as porções de fundo 16 e 16a são fixadas em formato de S, a porção de fundo superior 16 sendo curvada para dentro e a porção de fundo inferior 16a sendo curvada para fora.

[0071] As figuras 4-5 mostram vistas internas em perspectiva esquemática do corpo 11 de acordo com as figuras 2 e 3. A figura 4 mostra uma vista superior do corpo 11 com representação do flange 19. Na vista interna da figura 5, o fluxo de leite é ilustrado a partir do fluxo de entrada 13b até a saída 17.

[0072] O flange 19 compreende telas que se projetam para cima, as quais estão dispostas uniformemente sobre a circunferência da superfície superior do flange 19. Recessos 19b são formados uniformemente sobre a circunferência entre as telas 19a. Pelo menos uma projeção 19d é montada sobre uma das telas 19a, a qual se projeta para cima a partir da dita tela 19a. As telas 19a e os recessos 19b formam um fecho de travamento efetivo para a tampa 30 em sua posição en caixada sobre o corpo 11 com as telas e os recessos de um flange 31 da tampa 30 (vide as figuras de 7 a 9) se comunicando com eles e não sendo mostrados. A projeção 19d serve para centralizar a tampa 30 na direção circunferencial. O flange 19 compreende adicionalmente um suporte circunferencial 19c que é disposto sobre sua superfície interna e sobre o qual uma vedação 32 (vide a figura 7) é montada.

[0073] A figura 5 mostra as progressões dos fluxos de leite quando o dispositivo de separação de leite 10 está em operação. Por questões de clareza, a tampa 30 não é mostrada na figura 5. No entanto, ela está encaixada durante operação, conforme mostrado na figura 7.

[0074] O dispositivo de separação de leite 10 é fixado à linha de vácuo 5a (vide a figura 1) através da linha de ar 5b e é desse modo acionado com vácuo quando em operação.

[0075] A mistura de leite e ar flui a partir de um conjunto de ordenha 2, o qual está fixado à conexão de entrada 13, em um fluxo de entrada 23 tangencialmente na direção do eixo geométrico de fluxo de entrada 13a e para dentro do corpo 11 do dispositivo de separação de leite 10. Neste caso, o fluxo de entrada 23 se estende ao longo do fluxo de entrada 13b pela parede da porção de entrada 12 sobre a saliência 20. Neste caso, a mistura de leite e ar do fluxo de entrada 23 é desviada da porção de parede 12a e da porção de transição 12b para dentro de um fluxo circunferencial 24 na circunferência ou arco da saliência 20 e continua a se estender como o fluxo circunferencial 24. Como um resultado das forças centrífugas geradas simultaneamente, o leite é impelido a sair pela porção de parede 12a e pela porção de transição 12b, permanecendo desse modo em grande parte sobre a seção de saliência 18.

[0076] À medida que a saliência 20 ascende, conforme descrito acima, no ângulo de inclinação 22, a mistura de leite e ar flui como um fluxo circunferencial 24 em oposição à gravidade, ou seja, a montante em oposição à força gravitational efetiva. Neste caso, a velocidade de fluxo do fluxo circunferencial 24 é reduzida. Além disso, a largura da saliência r(a) é reduzida à medida que o comprimento circunferencial ou o ângulo circunferencial a é reduzido. Como um resultado, com a redução da velocidade de fluxo, parte do leite flui a partir da saliência 20 e sobre a beira de saliência 21, sutilmente pela parede interna da porção intermediária 14, por dentro da porção de coleta 15 e finalmente para dentro da porção de fundo 16, de onde o leite é coletado. Os ditos fluxos são designados, neste caso, como fluxos descendentes 25.

[0077] Quanto mais a velocidade de fluxo do fluxo circunferencial 24 do leite sobre a saliência 20 é reduzida e a saliência 20 se estreita, mais o leite flui para baixo em fluxos descendentes 25 se misturando com o leite localizado abaixo nas porções de fundo 16, 16a e nas porções de coleta 15, 15a.

[0078] Fluxos descendentes calmos 25 em uma velocidade de fluxo mais baixa permitem que o leite seja coletado nas porções de coleta 15, 15a e nas porções de fundo 16, 16a sem turbulência e com pouca ou nenhuma formação de espuma. Consequentemente, o dito leite coletado não está mais em tal estado de movimento que capaz de produzir espuma. Em vez de ser disparado como um jato em alta velocidade dentro do contêiner com o leite coletado, o novo leite se mistura lentamente em quantidades parciais com o leite coletado.

[0079] Quando o ângulo circunferencial aC (vide a figura 6) é obtido ou após uma revolução completa de um ângulo circunferencial de aproximadamente a=330° ter ocorrido, todo o leite escorre da saliência 20. Desse modo, o leite que flui ao longo da região terminal da porção de saliência 18 não é agitado pelo leite que entra através do fluxo de entrada 13b.

[0080] Desse modo, é possível garantir que o leite que entra através do fluxo de entrada 13b não é agitado pelo leite que flui em se- quência.

[0081] A bomba de leite 7 (vide a figura 1) sempre bombeia apenas o leite que foi coletado na região mais inferior do corpo 11, nas porções de coleta 15, 15a e nas porções de fundo 16, 16a. Neste caso, esse pequeno volume é de, por exemplo, 2 litros. O bombeamento é efetuado de um modo controlado por meio de um sensor de nível 28 (vide a figura 7) que está situado no dispositivo de separação de leite 10. O leite flui, neste caso, em um fluxo de escoamento 26, um escoamento 27 através de um canal 27a na saída 17, na direção do eixo geométrico de escoamento 17b através da conexão de saída 17a, para dentro da linha de abastecimento de leite 7a até a bomba de leite 7.

[0082] O escoamento 27 é formado radialmente na porção de coleta inferior 15b e nas porções de fundo 16, 16a. O canal 27a compreende paredes 27b para guiar o fluxo de escoamento 26.

[0083] O volume superior do dispositivo de separação de leite 10, o qual é formado pela porção de entrada 12, serve como um tampão para qualquer espuma do leite que venha se formar.

[0084] A largura da saliência r(a) é mostrada de modo exemplar na figura 6 para três ângulos circunferenciais aA, aB e aC. No dito exemplo, a porção de transição 12b, a saliência 20 e a beira de saliência 21 estão inclusos na largura da saliência r(a).

[0085] Neste caso, o valor inicial aA do ângulo circunferencial a é mostrado apenas como um exemplo para explicar a mudança na largura da saliência r(a) na faixa do ângulo circunferencial a. O valor final aC do ângulo circunferencial a também pode ser obviamente maior ou menor que o valor mostrado.

[0086] A figura 7 mostra uma vista secionada esquemática do dispositivo de separação de leite 10 de acordo com a invenção. A figura 8 mostra uma vista secionada esquemática do dispositivo de separação de leite 10 de acordo com a invenção e com a figura 7, o qual é girado em aproximadamente 180° em torno do eixo geométrico vertical 10a. A figura 9 mostra uma representação ampliada da região IX a partir da figura 8.

[0087] Nas figuras de 8 a 9, a tampa 30, já mencionada acima, é colocada sobre o flange 19 da porção de influxo 12 do corpo 11 do dispositivo de separação de leite 10. Neste caso, o flange 31 da tampa 30 está encaixado sobre o flange 19 e é disposto por meio das telas 19a de um modo efetivamente travado na posição correta em relação ao corpo 11. A vedação circunferencial 32, que veda o corpo 11 e a tampa 30 contra o ar circundante, é inserida entre o suporte 19c do flange 19 do corpo 11 e o suporte 31a do flange 31 da tampa 30. As superfícies do suporte 19c e do suporte 31a são, em cada caso, criadas ligeiramente inclinadas uma em direção à outra, com suas beiras internas repousando mais próximas uma da outra do que suas beiras externas.

[0088] Um elemento do tipo clipe 33 ou um elemento do tipo grampo, o qual não será descrito em mais detalhes aqui, é encaixado nos flanges 19 e 31, o que resulta em uma conexão firme entre a tampa 30 e o corpo 11 produzida por meio da vedação 32.

[0089] A tampa 30 possui uma configuração do tipo capuz e é provida, neste caso, com três aberturas 30a, 30b, 30c.

[0090] A primeira abertura 30a da tampa 30 serve para receber um sensor de nível 28, o qual é descrito em mais detalhes abaixo. A segunda abertura 30b é disposta centralmente na tampa 30 e é provida com um flange de conexão 30d para limpar a conexão 9, a qual não será mais mencionada aqui. A terceira abertura 30c compreende uma conexão 30e com a linha de ar 5b, por meio da qual o dispositivo de separação de leite 10 é acionado com vácuo.

[0091] O sensor de nível 28 forma um dispositivo de detecção para detectar o nível de enchimento do leite coletado nas porções de coleta 15, 15a e nas porções de fundo 16, 16a. O sensor de nível 28 inclui uma haste 28a, um corpo flutuante 28b, um cabo de conexão 28c e um suporte 28d.

[0092] O sensor de nível 28 é disposto no interior do dispositivo de separação de leite 10 de tal modo que a haste 28a seja posicionada em um ângulo dentro da faixa de aproximadamente 20° em relação ao eixo geométrico 10a. O corpo flutuante 28b, neste caso, uma esfera que é disposta sobre a haste 28a para ser deslocável na direção longitudinal da mesma e que, no nível de enchimento "zero", repousa na região central entre a porção de coleta inferior 15a e a porção de fundo 16.

[0093] A haste 28a é fixada ao suporte 28d e inserida firmemente junto com o dito suporte na abertura 30a da tampa 30. Além disso, um elemento de proteção em forma de capuz 29, o qual não será descrito mais detalhes aqui, serve para a proteção e fixação do suporte 28d e da haste 28a.

[0094] O corpo flutuante 28b, o qual é disposto para ser deslocável sobre a haste 28a, interage com meios de detecção, os quais estão localizados na haste 28a, para o posicionamento do corpo flutuante 28b sobre a haste 28a para, desse modo, gerar um valor elétrico para o nível de enchimento do leite que foi separado e coletado.

[0095] O sensor de nível 28 é conectado através de seu cabo de conexão 28d a um dispositivo de controle (não mostrado) que controla a bomba de leite 7 de modo que o leite seja transportado para dentro do tanque 8. O motor de acionamento da bomba de leite 7 tem sua velocidade controlada por meio de um conversor de frequência e, consequentemente, pode ser adaptado para um fluxo de leite, cujo valor máximo está, por exemplo, entre 10 e 12 l/min, o que garante, neste caso, que o nível de enchimento do leite no corpo 11 não exceda um valor de limite superior e que fique abaixo de um valor de limite inferior.

[0096] O dispositivo de separação de leite é preferivelmente feito a partir de um material transparente, por exemplo, um material de plástico e/ou vidro que seja adequado.

[0097] A presente invenção não está limitada à modalidade exemplar descrita acima, podendo ser modificada dentro do escopo das reivindicações em anexo.

[0098] O ângulo circunferencial α também pode compreender, por exemplo, valores dentro da faixa entre 0o e 180°, até 270°.

[0099] Desse modo, é concebível que o sensor de nível 28 possa ser criado, por exemplo, como um sensor de nível de enchimento com sensores de ultrassom e/ou sensores ópticos.

[00100] O sensor de nível 28 pode também pode compreender meios adicionais de detecção de espuma no leite. Listagem de Referência 1 Instalação de ordenha 2 Conjunto de ordenha 2a Copo de tetina 2b Peça de coleta 3 Linha de ordenha 3a Mangueira de ordenha 4 Gerador de vácuo 5 Linha de vácuo principal 5a Linha de vácuo 5b Linha de ar 6 Unidade de proteção antitransbordamento 7 Bomba de leite 7a Linha de abastecimento de leite 7b Linha de pressão de leite 8 Tanque de leite 9 Conexão de limpeza 10 Dispositivo de separação de leite 10a Eixo geométrico 11 Corpo 12 Porção de influxo 12a Porção de parede 12b Porção de transição 12c,12’c Hélice 13 Conexão de entrada 13a Eixo geométrico de influxo 13b Influxo 14 Porção intermediária 14a Superfície interna 15.15 a Porção de coleta 15.16 a Porção de fundo 17 Escoamento 17a Conexão de saída 17b Eixo geométrico de escoamento 18 Porção de saliência 19 Flange 19a Tela 19b Recesso 19c Suporte 19d Projeção 20 Saliência 21 Beira de saliência 22 Ângulo de inclinação 23 Fluxo de entrada 24 Fluxo circunferencial 25 Fluxo descendente 26 Fluxo de escoamento 27 Escoamento 27a Canal 27b Parede do canal 28 Sensor de nível 28a Haste 28b Corpo flutuante 28c Cabo de conexão 28d Suporte 29 Elemento de proteção 30 Tampa 30a,30b,30c Abertura 30d Flange de conexão 30e Conexão 31 Flange 31a Suporte 32 Vedação 33 Elemento do tipo clipe α Ângulo circunferencial D1,D2 Distância r(α) Largura da saliência

Claims

1. Dispositivo de separação de leite (10) para uma instalação de ordenha (1) para a ordenha, em particular, para a ordenha automática de animais produtores de leite, o dito dispositivo de separação de leite compreendendo um corpo (11) com uma conexão de entrada (13) e uma conexão de saída (17), e uma tampa (30) com uma conexão (30e) com uma linha de vácuo (5a, 5b), caracterizado pelo fato de que o corpo (11) compreende uma porção de saliência que se projeta para dentro (18) sobre uma circunferência interna, no qual a porção de saliência (18) forma uma rampa que ascende de um modo helicoidal na direção circunferencial em um ângulo de inclinação (22) em oposição à força da gravidade, sendo que o leite continua a fluir em oposição à força da gravidade.

2. Dispositivo de separação de leite (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção de saliência (18) 2 criada no formato de lua crescente.

3. Dispositivo de separação de leite (10) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a porção de saliência (18) compreende uma porção de transição (12b), uma saliência (20) como uma porção mediana e uma beira de saliência (21).

4. Dispositivo de separação de leite (10) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a largura da saliência (r(a)) da porção de saliência (18) torna-se menor em dependência de um ângulo circunferencial (a) na progressão ascendente da porção de saliência (18) em oposição à força da gravidade.

5. Dispositivo de separação de leite (10) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a conexão de entrada (13) é montada tangencialmente sobre o corpo (11) e tangencialmente na porção de saliência (18), no qual a conexão de entrada (13) se comunica com o interior do corpo (11) através de um influxo (13b), no qual uma beira inferior do influxo (13b) bloqueia uma superfície superior da saliência (20) ou repousa acima da mesma.

6. Dispositivo de separação de leite (10) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o corpo (11) compreende um eixo geométrico central (10a) e inclui uma porção de influxo (12) com uma conexão de entrada tangencial (13), uma porção intermediária (14), uma porção de coleta (15, 15a) e uma porção de fundo (16, 16a) com a conexão de saída (17).

7. Dispositivo de separação de leite (10) de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a porção de influxo (12) compreende uma porção de parede (12a) com um flange (19) para interação com a tampa (30) e a porção de transição (12b).

8. Dispositivo de separação de leite (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de separação de leite (10) é provido com um sensor de nível (28) para detectar um nível de enchimento de leite separado que foi coletado.

9. Dispositivo de separação de leite (10) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o sensor de nível (28) é disposto em um ângulo em relação ao eixo geométrico (10a) do dispositivo de separação de leite (10), no qual o dito ângulo está dentro de uma faixa entre 10° e 25°, de maneira preferida, entre 18° e 22°.

10. Dispositivo de separação de leite (10) de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que o sensor de nível (28) é fixado à tampa (30).

11. Dispositivo de separação de leite (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o ângulo de inclinação (22) compreende um valor constante.

12. Dispositivo de separação de leite (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o ângulo de inclinação (22) compreende valores diferentes que se alteram continuamente ou em etapas.

13. Dispositivo de separação de leite (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de separação de leite (10) é provido com pelo menos uma conexão de limpeza (9).

14. Dispositivo de separação de leite (10) de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma co-nexão de limpeza (9) é disposta na tampa (30).