CZ2006288A3 - Zarízení sloužící k regulaci podtlaku dojící soustavy - Google Patents

Abstract

Zarízení slouží k vytvárení a regulaci stabilníhopodtlaku v dojící soustave (5). K výrobe podtlakuse používá výveva (2) pohánená elektromotorem (1), která je podtlakovým potrubím (3) spojena s dojící soustavou (5) napr. s dojírnou nebo stájovým dojením. Na tomto potrubí (3), je umísten snímac podtlaku (4). Získaná hodnota z tohoto snímace (4), je privádena na vstup PID regulátoru (6). Tento regulátor (6) pracuje na základe prijmuté hodnoty z cidla snímace (4) a referencní hodnoty získané z frekvencního menice (7).

Description

·* ·»·»

Vynález se týká zajištění potřebné hodnoty podtlaku v dojímách, nebo jiném dojícím zařízení kde, pro výrobu podtlaku je instalována rotační vývěva poháněná elektromotorem (např. olejová,vodní,turbína a pod.)Vynález k tomuto účelu využívá procesní regulátor, který plynule upravuje výkon vývěvy. * ·» ·· ·♦ *··· » · *1 « · · » * * • » I · ·*· · · · • · · *« ·· ·«·

Dosavadní stav techniky

Dosavadní řešení zajištění hodnoty podtlaku dojícího zařízení zajišťuje vývěva, která bez ohledu na momentální potřebu dodává stále jmenovité množství podtlaku. Protože při vlastním dojení a následném proplachování se potřeba vzduchu značně liší Je do soustavy vložen regulační ventil, který připouštěním atmosferického vzduchu zajišťuje hodnotu podtlaku. Účelem regulačního ventilu, je připouštět takové množství atmosferického vzduchu, aby součet přisátého a vzduchu procházejícího dojící soustavou bylo rovno výkonu vývěvy při požadovaném podtlaku.

Je mámo též řešení, kdy vývěva pracuje do velkého zásobníku podtlaku ,kde se podtlakovým snímačem udržuje hodnota podtlaku o něco vyšší, než je potřeba v dojící soustavě. Tlakový snímač řídí chod vývěvy tím, že přes stykač zastaví její chod nebo ovládá frekvenční měnič,který ovlivňuje motor vývěvy. Mezi velký vzdušník a dojící soustavu je vložen redukční ventil, který zajistí požadovanou hodnotu podtlaku v dojící soustavě.

Nevýhodou řešení s regulačním ventilem je, že bez ohledu na momentální potřebu podtlaku, pracuje vývěva na pbiý výkon a její motor na plné zatíženi Instalovaný výkon vývěvy je zpravidla ISO 1/min na jedno dojící místo, tato hodnota je potřebná k účinné dezinfekci a proplachu dojícího zařízeni Při vlastním dojení je potřeba podtlaku 45-501/min na jedno dojící místo, z toho vyplývá, že 70% vyrobeného podtlaku přebývá. Řešeni s redukčním ventilem se pro složitost a prostorovou náročnost tohoto zařízení v praxi nevyužívá.Pro chod běžného dojicího zařízení, by musel velký vzdušník mít značné rozměry a vývěva by musela pracovat do vysokého podtlaku.

Oba systémy z důvodu použití mechanických regulačních nebo redukčních ventilů umožňují, jen jeden pracovní podtlak, na který jsou nastaveny. Např. nelze zajistit zvýšení hodnoty při proplachu a dezinfekci, čímž se zajistí při menší spotřebě teplé vody a dezinfekčního prostředku dostatečná účinnost sanitace. Cílem nového řešení je odstranit všechny tyto nevýhody a zajistit hospodárný chod vývěvy, dále umožnit využití rozdílných hodnot podtlaku bez mechanických zásahů do podtlakové soustavy(ruční přepínání regulačních ventilů, selonoidové ventily apod.) Zjednodušením regulace a odstraněním všech mechanických regulačních prvků se vyloučí možnost závad a problémů spojených s nestabilním pod tlakem. a φψ 09 0000 • · 0 * a 0* « t % « 1·· • 1 · • • · • · • · · • · # 00 ·· ·· ·

Podstata vynálezu

Použití procesního regulátoru (PID regulátor) nabízí mnoho výhod pro mléčné farmy, umožní hospodárný a šetrný chod vývěvy. Díky PID regulátoru,vytváří vývěva jen potřebné množství podtlaku a neběží, jako je tomu u jiných druhů regulace, stále na plné otáčky. Její otáčky jsou takové, které odpovídají právě požadované hladině podtlaku. Například při výměně krav v dojírně, dochází k velkému poklesu potřeby množství podtlaku v porovnání s tím,když probíhá dojení na všech místech nebo sanitace.Toto umožňuje značné úspory nákladů na eL energii Při testu tohoto zařízení, byla naměřena úspora eL energie 57% (měřeno Výzkumným ústavem zemědělské techniky v Praze Ruzyni) U vývěvy, která pracuje při běžném provozu na 30% jmenovitých otáček, se výrazně snižuje opotřebení všech pohyblivých dflů a tím se zvyšuje její životnost a snižuje její hlučnost

Toto zařízení, lze bez velkých úprav namontovat na běžné dojící soustavy jednoduchým způsobem, vyřadit mechanické regulační prvky a zajistit hospodárný a šetrný chod vývěvy při zajištění stabilního podtlaku.

Na potrubí mezi vývěvou a dojícím zařízením je umístěn snímač,který monitoruje hodnotu podtlaku v soustavě a převádí na hodnotu potřebnou pro vstup PID regulátoru ( např. 0 - 10V, 0 - 5V, 0 - 20mA).

Takto získaná hodnota přímo ovlivňuje otáčky vývěvy a tím množství potřebného podtlaku.

Odstraněním trvalé regulační odchylky a zvětšení přesnosti regulace dosáhneme kombinací proporcionálního a integračního řízení pro danou podtlakovou soustavu. Při využití více referenčních frekvencí, dosáhneme různý hodnot podtlaku v dojící soustavě např. pro dojení -42kpa a pro sanitad -50kpa #.· ♦ · ·«· ·» »··· • · * • % · Příklad provedeni vynálezu

Zařízení slouží k vytváření a regulaci stabilního podtlaku v dojící soustavě 5.K výrobě podtlaku se používá vývěva 2 poháněná elektromotorem 1, která je podtlakovým potrubím 3_spojena s dojící soustavou 5 např. s dojímou nebo stájovým dojením. Na tomto potrubí 3 ,je umístěn snímač podtlaku 4. Získaná hodnota z tohoto snímače_4, je přiváděna na vstup PID regulátoru 6. Vhodným poměrem hodnot proporcionálního a integračního řízení lze dosáhnout minimální odchylku od požadované hodnoty. Precizní regulace lze dosáhnout pouze tehdy, je-li regulátor správně nastaven podle charakteristik regulované soustavy.

Tento regulátor pracuje na základě přijmuté hodnoty z čidla 4 a referenční hodnoty získané z frekvenčního měniče 7. Na základu těchto údajů mění frekvenci napájení motoru vývěvy 1 a tím i její výkon, protože výkon vývěvy 2je přímo úměrný její otáčkám ·* · a· «» ••o • a #a a · • • ♦ a a • * ··· • a a • a • · a • a ···· ·«· aa aa aa a

Využitelnost vynálezu v praxi

Tento vynález je možno využít na běžném dojicím zařízení, kde k získávání provozního podtlaku, slouží vývěva poháněná elektromotorem, jako např. dojíray a stájová dojeni

Jeho využití je možné i v jiných provozech ,kde se používá vývěv a jejich regulace

Claims (1)

1. • · ···+ ♦ ♦ · ··«· Μ· ·· ·· * důo^- m Patentové nároky Zařízení slouží k regulaci podtlaku dojící soustavy (5),která obsahuje vývěvu (2) poháněnou elektromotorem (1) spojenou podtlakovým potrubím(3) s dojící soustavou (5),vyznačující se tím, že na podtlakové potrubí je napojen snímač podtlaku (4),který svým výstupem je napojen přes vstup procesního regulátoru(6) ( PID regulátor) na frekvenční měnič (7).

   ·· «ι • · · • · ··♦

   Anotace Zařízeni slouží k vytváření a regulaci stabilního podtlaku v dojící soustavě (5).K výrobě podtlaku se používá vývěva (2) poháněná elektromotorem (1), která je podtlakovým potrubím (3) spojena s dojící soustavou (5) např. s dojímou nebo stájovým dojením. Na tomto potrubí (3)yje umístěn snímač podtlaku (4). Získaná hodnota z tohoto snímače (4), je přiváděna na vstup PID regulátoru Tento regulátor<(pFacuje na základě přijmuté hodnoty z čidlá*(4) a referenční hodnoty získané z frekvenčního měniče (7). /