CZ288154B6 - Method of taking a milk sample for analysis thereof in proportional amount from a flow of milked milk and apparatus for making the same - Google Patents

Method of taking a milk sample for analysis thereof in proportional amount from a flow of milked milk and apparatus for making the same Download PDF

Info

Publication number
CZ288154B6
CZ288154B6 CZ19942193A CZ219394A CZ288154B6 CZ 288154 B6 CZ288154 B6 CZ 288154B6 CZ 19942193 A CZ19942193 A CZ 19942193A CZ 219394 A CZ219394 A CZ 219394A CZ 288154 B6 CZ288154 B6 CZ 288154B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
milk
flow
valve
separated
sample
Prior art date
Application number
CZ19942193A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ219394A3 (en
Inventor
Tilman Dr Hoefelmayr
Original Assignee
Hoefelmayr Bio Melktech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoefelmayr Bio Melktech filed Critical Hoefelmayr Bio Melktech
Publication of CZ219394A3 publication Critical patent/CZ219394A3/cs
Publication of CZ288154B6 publication Critical patent/CZ288154B6/cs

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01JMANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
    • A01J5/00Milking machines or devices
    • A01J5/04Milking machines or devices with pneumatic manipulation of teats
    • A01J5/045Taking milk-samples
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/02Food
    • G01N33/04Dairy products

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Dairy Products (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Description

Oblast techniky
Vynález se týká způsobu odebírání proporcionálního množství mléka z proudu dojeného kravského mléka za účelem provádění jeho analýzy, při němž se z proudu mléka odebírá předem stanovené množství, závislé na toku mléka. Dále se týká zařízení k provádění tohoto způsobu, s mléčným průtokoměrem spojeným s dojicím vedením, a s procesorovou jednotkou pro ovládání zařízení pro odběr vzorků mléka, spojenou s nádobkou na vzorky mléka, určené pro analýzu, a s proudem mléka.
Dosavadní stav techniky
Jakost mléka a cena, která se platí za kg, jsou ve značné míře závislé na obsahu různých látek v mléce, zejména na procentuálním obsahu tuku. Zjišťování obsahu tuku v mléce je však značně obtížné po delší době uskladnění mléka, neboť se při tom převážné množství tuku usadí na jeho povrchu. Z toho důvodu byly vydány velmi přísné předpisy, určující, jak je třeba postupovat při odebírání tak zvaných reprezentativních vzorků pro analýzu, které za normálních okolností nemají mít větší objem než 50 ml. Dosud známé způsoby odběru těchto vzorků mléka jsou značně složité a také pracovně i časově náročné.
Ze spisu DE 35 28 827 je již známo zařízení, jímž se odebírají vzorky mléka při přepravě chovatelem krav dodávaného mléka do cisterny. Na základě v předcházejících dnech dodaného množství mléka se stanoví tak zvané očekávané množství mléka a toto množství se vždy podělí stejným, předem stanoveným počtem odběrových impulzů. Tak se ke každému odběrovému impulzu přiřazuje stejné množství mléka, které, násobeno počtem impulzů, udává celkové množství mléka. V závislosti na očekávaném celkovém množství mléka mohou být přirozeně přiřazeny ke každému impulzu rozdílná objemová množství. Při dopravě mléka se pak zařízení pro měření objemu mléka nastavuje tak, aby po dosažení vypočteného dílčího objemového množství vydalo vždy jeden impulz. Při každém impulzu se z proudícího mléka odebírá předem určené, avšak vždy stejné množství mléka jako vzorek. Tímto způsobem se prakticky udržuje konstantní celkové množství vzorků, odebraných z produktu, při stejném počtu impulzů ave stejném objemovém množství.
Užitný vzor DE 85 02 259 U1 se týká zařízení pro přepravu mléka do cisteren nebo pro vnitřní přepravu mléka v mlékárnách, kde se podobným způsobem stanoví počet dílčích objemových množství odebíraných vzorků mléka, a to tak, že se určí objem každého dílčího odběru vzorku mléka v poměru k celkovému množství vzorku, které má být odebráno, a doba, za kterou má být toto dílčí množství odebráno. Protože při přečerpávání celkového množství mléka může docházet k rozdílnému proudění, navrhuje se, aby byl brán zřetel na faktor vyplývající z poměru celkového množství přečerpávaného mléka k okamžitému měřenému proudění, aby bylo možno změnit přestávky mezi dvěma odběry dílčích vzorků mléka tak, aby odpovídaly momentálnímu toku mléka. Očekávatelné změny průtoku mléka, které by přitom bylo třeba brát v úvahu, jsou však poměrně malé.
Ze spisu DE 32 10 465 je známé odebírání proporcionálního množství mléka z proudu bezprostředně následujícího za odběrem mléka při dojení. Přitom se pomocí peristaltického čerpadla odčerpává dílčí množství mléka po jeho průtoku průtokoměrem, přičemž rychlost peristaltického čerpadla je řízena v závislosti na momentálně změřeném proudění mléka, popřípadě v závislosti na plnicí hladině průtokoměru. Takové uspořádání je však použitelné jen pro určitý rozsah proudění mléka, přičemž peristaltické čerpadlo nemůže zajistit přesný odběr vzorků mléka při
-1 CZ 288154 B6 jejich rychlejším průtoku. Kromě toho má peristaltické čerpadlo právě při vyšších rychlostech značně omezenou životnost a relativně vysokou spotřebu energie, která je navíc ještě zvýšena tím, že čerpadlo musí pracovat mezi vakuem a atmosférickým tlakem.
Stejné nevýhody má také uspořádání podle spisu DE 32 16 837, u něhož se pro měření proudění mléka používá jedno peristaltické čerpadlo a pro odběr vzorků mléka druhé peristaltické čerpadlo. Ke zdvojnásobení spotřeby energie přistupuje také značná hmotnost celého zařízení, čímž se toto provedení stává zcela nevhodným jako příruční přenosné zařízení. Kromě toho je u zařízení tohoto druhu poměrně vysoké nebezpečí tak zvaného zavlečení, to znamená, že dochází k tomu, že zbytky mléka z předcházejícího vzorku zůstávají v měřicím zařízení a přecházejí do následujícího měřeného vzorku mléka.
Jak již bylo uvedeno, odebírají se reprezentativní vzorky mléka zejména proto, aby se zjistil obsah tuku v dojeném množství mléka. Poněvadž tuk u stojatého mléka má tendenci poměrně rychle se oddělovat od ostatních složek mléka, vyžadoval by odběr reprezentativního vzorku mléka delší a přesně odměřované odstátí mléka.
Takový postup by samozřejmě odpadl, kdyby bylo možné odebírat reprezentativní vzorek mléka bezprostředně při dojení krávy, to znamená v době, kdy mléko ještě není odstáté. Takový způsob je také žádoucí již vzhledem ktomu, že by umožňoval jednotlivě sledovat každou krávu a odděleně měřit obsah tuku v mléce. Obtížnost takového postupu však spočívá v tom, že při značně kolísajícím celkovém množství mléka, připadajícím na jednu krávu, a při značně se lišícím toku mléka od jednotlivých krav v závislosti na době dojení, je k dispozici vždy jen malá nádobka o obsahu necelých 50 ml, která má být přímo naplněna reprezentativním vzorkem mléka. Očekávané celkové množství mléka nadojeného od jedné krávy se pohybuje v rozmezí 5 až 30 kg, tedy v poměru 1 : 6, zatímco rychlost proudění mléka v průběhu jednoho dojení může být 0,1 až 12kg/min, takže může kolísat v poměru 1 : 120. Sloučí-li se obě veličiny vlivu celkového množství mléka a rychlosti proudění, zjistí se, že rozpětí možných očekávatelných změn vychází v poměru 1 : 720. Vezme-li se současně v úvahu skutečnost, že množství analytického vzorku mléka kolísá mezi 20 a 40 ml, to je nejvýše v poměru 1 : 2, vyplývá z toho stále ještě poměr variací hlavních ovlivňujících faktorů 1 : 360, které je třeba brát v úvahu.
S dosud používanými čerpadly nelze tento problém vyřešit. Peristaltické čerpadlo, které dopravuje stanovené objemové množství odmačkáváním hadice, nelze ovládat v rozsahu 1 : 360, neboť jeho maximální počet otáček je 1 : 100 a navíc je pro jeho použití nezbytné ovládací ústrojí na stejnosměrný proud. Velmi problematické je zejména ovládání motoru na stejnosměrný proud v oblasti nižších otáček. Navíc, takové peristaltické čerpadlo je nejen pro svou vysokou spotřebu energie, ale zejména pro svou vysokou hmotnost a konstrukční rozměmost nevhodné pro použití u přenosného měřicího zařízení. Také životnost potřebných hadic je poměrně krátká, neboť se časem mění jejich pružnost, čímž se také mění dopravovaný objem.
Rovněž membránové elektromagnetické čerpadlo není schopno vykrýt požadovaný rozsah 1 :360. Kromě toho je u takového čerpadla třeba používat ventily, u nichž vzniká problém vhodného a dostatečného čištění, neboť zde dochází k usazování mléka a v důsledku toho také k zesýrovatění usazenin. Navíc mají tato elektromagnetická čerpadla poměrně vysokou spotřebu elektrického proudu.
Podstata vynálezu
Úkolem vynálezu je vyřešit způsob a zařízení, jejichž použitím by bylo možno získat u každé jednotlivé dojené krávy již během dojení reprezentativní vzorek mléka pro analýzu, o množství menším než 50 ml.
-2CZ 288154 B6
Uvedený úkol splňuje a nevýhody známých řešení odstraňuje způsob odebírání vzorku mléka pro jeho analýzu, v proporcionálním množství z proudu dojeného mléka, při kterém se z proudu dojeného mléka odebírají v závislosti na jeho proudění předem stanovená dílčí množství, podle vynálezu, jehož podstatou je, že za použití cyklicky ovládaného ventilu, jehož každý cyklus zahrnuje dobu otevření a dobu zavření ventilu pro odebírání vzorku mléka pro analýzu menšího množství než je předem stanovené množství 50 mi, se z empiricky zjištěného celkového očekávaného množství mléka nadojeného od příslušné krávy stanoví doba cyklu a doba otevření ventilu, přičemž doba cyklu a doba otevření ventilu se volí tak, že tyto doby leží v rozmezí předem stanovených hodnot, zatímco doba otevření ventilu nebo doba cyklu jsou řízeny v závislosti na proudu mléka, a doba otevření ventilu a doba cyklu se mění ve stejném poměru, při němž hodnoty doby otevření ventilu a doby cyklu zůstávají při změně proudu mléka ve stejném daném rozsahu hodnot.
Tímto způsobem lze odebírat reprezentativní vzorky mléka i při velkém kolísání očekávaného celkového množství mléka v rozmezí 5 až 30 kg, jakož i při možném průtoku v rozmezí 0,1 až 12 kg/min.
K usnadnění tohoto způsobuje vhodné, udržuj í-li se odloučená dílčí množství vzorku mléka pod stejným tlakem jako vlastní proud mléka.
Je výhodné, když se do ventilu přivádí pod kinetickým tlakem dopravovaného mléka se nacházející část mléka, odloučená z proudu mléka v přepravním vedení.
Pro zjednodušení ovládání a pro dosažení odloučeného, na hlavním proudu prakticky nezávislého proudění mléka ventilem, je výhodné, udržuje-li se výška vzduté hladiny mléka nad ventilem konstantní.
Naproti tomu je dále možno zvětšit měřicí rozsah tím, že výška vzduté hladiny nad ventilem je závislá na změně proudu mléka a umožňuje změny proudění odloučeného proudu mléka ventilem.
Rozsah hodnot doby cyklu, která je měnitelná, je na dolní hranici určován prakticky jen na základě regulovatelnosti reprodukovatelného množství ventilem odlučovaného mléka a na homí hranici je dán počtem vzorků mléka, které mají být odloučeny při slabém proudění mléka k dosažení reprezentativního vzorku mléka, a činí 0,5 až 30 s, to je 120 cyklů až 2 cykly/min. Výhodný rozsah hodnot doby cyklu však je v rozmezí 2 až 30 s, to je 30 cyklů až 2 cykly/min.
Rozsah hodnot doby otevření ventiluje u krátkých dob otevření prakticky závislý na setrvačnosti ventilu a u mezní doby otevření ventilu je závislý na tom, do jaké doby otevření lze ještě při konstantním proudění mléka dosáhnout konstantního odlučovaného proudu. Rozsah těchto hodnot je zde v rozmezí 0,05 až 1,2 spři vysokém proudu mléka, popřípadě as výhodou v rozmezí 0,1 až 0,8 s, a při malých proudech mléka může být redukován na rozsah 0,1 až 0,25 s.
Jak je známo, zvyšuje se obsah tuku v mléce ke konci dojení. Tím se také poněkud mění viskozita a tekutost mléka. V této souvislosti může také mít význam vliv kapilárních sil. Z toho důvodu může být účelné, aby se pro přesné kalibrování obsahu tuku ve vzorku mléka určeném pro analýzu, současně se snížením proudu mléka ke konci dojení doba otevření ventilu postupně měnila.
Je výhodné, přečerpává-li se při každém uzavření ventilu část mléka, která protekla ventilem, zpět. Dále je výhodné, působí-li se při každém otevření ventilu nasávací silou urychlující náběh odloučeného proudu mléka.
-3CZ 288154 B6
Vynález se rovněž týká zařízení na odebírání vzorku mléka k provádění výše popsaného způsobu, které obsahuje mléčný průtokoměr uspořádaný v dojicím vedení a procesorovou jednotku pro řízení zařízení pro odběr vzorku mléka, spojeného s nádobkou na odebíraný vzorek mléka pro analýzu a s proudem dojeného mléka, jehož podstatou je, že zařízení pro odběr vzorku mléka zahrnuje elektricky ovladatelnou elektromagnetickou cívku pro přesouvání závěrného tělesa mezi první polohou, v níž je druhá přiváděči větev, případně průtokový otvor pro průtok odloučeného proudu vzorku mléka uzavřen a druhou polohou, v níž je průtokový otvor, případně druhá přiváděči větev otevřena.
Závěrné těleso je s výhodou permanentní magnet nebo je vytvořeno z feromagnetického materiálu, a v blízkosti průtokového otvoru, případně druhé přiváděči větve je uspořádáno tělísko z feromagnetického materiálu, popřípadě z permanentního magnetu, pro přidržení závěrného tělesa v jeho první uzavřené poloze. Toto provedení umožňuje provoz při úspoře elektrické energie, neboť vyžaduje jen krátký přepínací impulz k tomu, aby se závěrné těleso přesunulo z první do druhé polohy a naopak. To se děje pomocí velmi krátkých impulzů o trvání jednoho impulzu od 10 do 100 ms, přičemž každý následující impulz je vyvoláván vždy proudem opačného směru. Přepínání směru proudu může být provedeno tak, že se pouze přepóluje napětí na koncích elektromagnetické cívky, což lze provést pomocí elektronické regulace.
V praxi se ukázalo jako zvláště účelné, je-li závěrné těleso válcovité těleso posuvně uložené mezi vodícími můstky.
Tělísko může být vytvořeno z feromagnetického materiálu nebo jako permanentní magnet ve tvaru prstence obepínajícího alespoň část.
Mezi závěrným tělesem a koncovou částí průtokového otvoru pro průtok odloučeného proudu vzorku mléka může být vrstva tlumicího materiálu. Pro optimální utěsnění a také pro snížení provozního hluku a prodloužení životnosti je vhodné, aby závěrné těleso a/nebo koncová část otvoru pro průtok mléka, přivrácený k závěrnému tělesu, byly opatřeny takovou vrstvou. Takovým tlumicím materiálem může být například destička ze silikonu nebo polyuretanu nebo také může mít tvar pružného ocelového drátu, obaleného silikonem.
Pro zajištění bezpečného provozu a přesnosti je vhodné uspořádat elektromagnetickou cívku v úrovni druhé polohy závěrného tělesa a zajistit její ovladatelnost elektrickými impulzy. Elektromagnetická cívka pro pohyb závěrného tělesa z první do druhé polohy a naopak může být ovladatelná pomocí impulzů proudu rozdílného směru. Délka impulzů je s výhodou v rozmezí 10 až 100 ms.
Pro správné odlučování množství mléka, určeného pro odběr vzorku mléka za rovnotlakých podmínek, je vhodné uspořádat u zařízení vypouštěcí hrdlo spojené s dojicím vakuem. Zařízení také může být opatřeno pro spojení s nádobkou pro vzorek mléka vypouštěcím hrdlem vytvořeným jako vpichovací kanyla, přičemž kolem vnějšího povrchu vpichovací kanyly může být mezikruhovým prostorem opatřený prstencovitý nákružek pro dosednutí svým volným obvodem na povrch závěrné zátky, při němž je mezikruhový prostor spojen s dojicím vakuem.
Vypouštěcí hrdlo zařízení pro odběr vzorku mléka může být opatřeno těsněním pro utěsněné nasunutí nádobky pro vzorek mléka.
Za účelem maximálního možného snížení nebezpečí zanášení zařízení pro odběr vzorku mléka je vhodné, aby na jedné straně byly prostory pro průtok mléka pokud možno malé, na druhé straně však aby byly vytvořeny tak, aby mléko mohlo dobře odtékat a aby se zařízení pro odběr vzorku mléka také dalo dobře čistit. Jako výhodné se ukázalo provedení, u něhož válcovité závěrné těleso je posuvně uloženo ve válcovitém prostoru tvořícím vodicí dráhu, v níž jsou na straně přivrácené k závěrnému tělesu podélně upravena vybrání, která ve druhé poloze závěrného tělesa
-4CZ 288154 B6 jsou spojena s průtokovým otvorem a s vypouštěcím hrdlem zařízení pro odběr vzorku mléka, zaústěným do nádobky pro vzorek mléka.
Pro dosažení dokonalé funkce ventilu, zejména při nízkých dobách jeho otevření, jakož i proto, aby se zabránilo ucpání a zejména zesýrovatění mléka v průtokovém otvoru, je vhodné, aby vybrání měla v podélném směru závěrného tělesa předem stanovenou vzdálenost od průtokových otvorů a tím bylo spojení mezi průtokovým otvorem a vybráními při přestavovacím pohybu závěrného tělesa na stanovené dráze D, před dosažením závěrné polohy průtokového otvoru, popřípadě v průběhu otevíracího pohybu závěrného tělesa, přerušeno.
Podle vynálezu může být zařízení pro odběr vzorku mléka opatřeno kalibrovaným otvorem zaústěným vzhledem ke směru proudění odloučeného vzorku mléka v protisměru do měřicího a sběrného prostoru mléčného průtokoměru. V něm dochází ke vzdouvání hladiny mléka, odpovídající okamžitému proudění mléka. Pro měření výšky vzduté hladiny mléka v tomto měřicím a sběrném prostoru může být uspořádáno měřicí zařízení. Mohou být přitom použita různá zařízení, například senzory uspořádané v rozestupu svisle nad sebou.
Měření a regulaci usnadňuje, je-li podle dalšího provedení zařízení pro odběr vzorku mléka opatřeno kalibrovaným otvorem zaústěným vzhledem ke směru proudění odloučeného vzorku mléka do jímky mléčného průtokoměru, v níž je proud mléka udržován na předem stanovené výšce hladiny.
Zatímco u výše popsaných provedení dochází k odlučování proudu mléka v důsledku hydrostatického tlaku, lze podle jiného provedení provádět odlučování také tak, že průtokový otvor nebo druhá přiváděči větev zařízení pro odběr vzorku mléka je vzhledem ke směru proudění odloučeného vzorku mléka v protisměru spojena s odběrovou trubičkou, zaústěnou do odváděcího potrubí mléka. V tomto případě dochází k dynamickému odběru vzorku mléka.
V tomto případě se také ukázalo, že je účelné, aby odběrová trubička byla podélnou osou svého vstupního otvoru uspořádána ve vzdálenosti 1/3 vnitřního průměru odváděcího potrubí od jeho vnitřní stěny.
U výhodného provedení zařízení pro dynamický odběr vzorku mléka je ve směru odloučeného proudu mléka před průtokovým otvorem uspořádáno přívodní potrubí odloučeného mléka, které je rozvětveno za rozvětvením do první přiváděči větve propojené prvním odváděcím vedením s jímkou mléčného průtokoměru a do druhé přiváděči větve propojené druhým odváděcím vedením s nádobkou pro vzorek mléka, přičemž závěrné těleso je posuvné z první polohy, v níž uzavírá průchod mléka druhou přiváděči větví a uvolňuje průchod mléka první přiváděči větví, do druhé polohy, v níž uzavírá průchod mléka první přiváděči větví a uvolňuje průchod mléka druhou přiváděči větví.
Přehled obrázků na výkresech
Příkladné provedení vynálezu je znázorněno na výkresech, kde obr. 1 představuje schéma dojicího zařízení, využívajícího způsob odběru vzorku mléka podle vynálezu, obr. 2 podélný řez mléčným průtokoměrem a zařízením pro odběr vzorku mléka, obr. 3 podélný řez mléčným průtokoměrem se zařízením pro odběr vzorku mléka v dalším příkladném provedení, obr. 4 podélný řez mléčným průtokoměrem, s nímž je v dalším příkladném provedení spojeno zařízení pro odběr vzorku mléka, obr. 5 opět podélný řez mléčným průtokoměrem ve spojení s dalším příkladným provedením zařízení pro odběr vzorku mléka, obr. 6 podélný řez zařízením pro odběr vzorku mléka, obr. 7 rovněž podélný řez zařízením pro odběr vzorku mléka podobným s provedením podle obr. 6, u kterého však jsou ve druhé části dva odlišné upevňovací prvky pro nádobku na vzorek mléka, obr. 8 řez dalším příkladným provedením zařízení pro odběr vzorku
-5CZ 288154 B6 mléka, obr. 9 řez podél čáry IX-IX zakresleným v obr. 8 a obr. 10 příčný řez zařízením pro odběr vzorku mléka podle obr. 4.
Příklady provedení vynálezu
Na obr. 1 je schematicky znázorněno vemeno 1 krávy, na jehož strukách jsou nasazeny strukové násadce 2. Mléko, odsávané pomocí těchto Strakových násadců 2 z jednotlivých struků, se zavádí do sběrné nádoby 3, odkud se společně odvádí jedinou dlouhou hadicí 4, jíž se dojené mléko ío přivádí do společného dopravního vedení 5, v němž je dojicí vakuum, a které je uspořádáno v horní části stáje. V dlouhé hadici 4 je zapojen mléčný průtokoměr 6. Dále je zde znázorněno zařízení 7 pro odběr vzorku mléka, které je spojeno s dlouhou hadicí 4 nebo také s mléčným průtokoměrem 6, a které odvádí odebraný vzorek mléka do nádobky 8. Procesor 9, do kterého lze zadat zvolené hodnoty, přijímá od mléčného průtokoměru 6 pomocí elektrického vedení 10 15 signály odpovídající průtoku mléka, popřípadě odpovídající vzduté hladině 23 mléka v mléčném průtokoměru 6, vypočte objem protékajícího mléka nebo změnu proudění mléka v závislosti na čase, jakož i dobu otevření ventilů a dobu cyklu, a propojovacím vedením 11 ovládá činnost zařízení 7 pro odběr vzorku mléka.
Na obr. 2 je znázorněn mléčný průtokoměr 20. Trubicí 21. která může být částí dlouhé hadice 4, se dojené mléko dojicím vakuem přivádí vzhůru do měřícího a sběrného prostora 22. Podle okamžité rychlosti proudění se v tomto měřicím a sběrném prostora 22 zvedá hladina mléka až do výšky vzduté hladiny 23. Z měřicího a sběrného prostoru 22 mléko odtéká měřicí štěrbinou 24 do jímky 25. do níž shora zasahuje odváděči potrubí 26. které může být rovněž součástí dlouhé 25 hadice 4. Odváděcím potrubím 26 je v důsledku účinného dojicího vakua mléko odsáváno z jímky 25 až do výšky dolního konce 27 odváděcího potrubí 26. V této části jímky 25 má proto mléko konstantní výšku C hladiny.
V měřicím a sběrném prostora 22 je před měřicí štěrbinou 24 uspořádáno měřicí ústrojí 28 pro 30 měření výšky vzduté hladiny 23 mléka, například výškově uspořádaná soustava senzorů. Pro kontinuální nebo cyklické snímání měřicím ústrojím 28 může být použito v mléčném průtokoměru 20 uspořádané a zde neznázoměné snímací zařízení, které může procesoru 9 předávat signál odpovídající výšce vzduté hladiny 23. Odpovídající snímací zařízení však také může být uspořádáno v procesoru 9, který pomocí elektrického vedení 10 snímá jednotlivé senzory, tvořící 35 měřicí ústrojí 28, které sledují výšku vzduté hladiny 23 mléka a vytvářejí přímo v procesoru 9 signál odpovídající této výšce. Pod mléčným průtokoměrem 20 je uspořádáno zařízení 30 pro odběr vzorku mléka, které je kalibrovaným otvorem 31. vytvořeným ve dně měřicího a sběrného prostora 22, s ním spojeno. Podle vynálezu jsou možná i jiná provedení těchto zařízení pro odběr vzorku mléka, která budou dále popsána v popise příkladných provedení podle obr. 6 až 10.
Na dolním konci zařízení 30 pro odběr vzorku mléka je upevněna nádobka 32 pro odběr tohoto vzorku mléka. Dolní část 33 zařízení 30 pro odběr vzorku mléka, zasahující do nádobky 32. je prostřednictvím propojky 34 spojena s odděleným prostorem 35 nad vzorkem mléka. V této části mléčného průtokoměru 20 je dojicí vakuum.
Na obr. 3 je znázorněn mléčný průtokoměr 120 a zařízení 130 pro odběr vzorku mléka stejného provedení, jako na obr. 2, proto jsou stejné části označeny stejnými vztahovými čísly, avšak zvýšenými o 100. Provedení podle tohoto vyobrazení se liší od provedení znázorněného na obr. 2 v tom, že přívod k zařízení 130 pro odběr vzorku mléka je proveden přes kalibrovaný otvor 131 50 v oblasti jímky 125 mléčného průtokoměru 120. Na rozdíl od provedení znázorněného na obr. 2, zůstává výška vzduté hladiny C v oblasti jímky 125 stejná, nezávisle na okamžitém celkovém průtoku mléka.
-6CZ 288154 B6
U výše popsaných příkladných provedení vynálezu bylo zařízení pro odběr vzorku mléka vždy znázorněno v kombinaci s mléčným průtokoměrem. Místo znázorněného mléčného průtokoměru lze samozřejmě také použít i jiné mléčné průtokoměry pracující na jiném funkčním principu, například analyzující nebo odděleně pracující mléčné průtokoměry. Spřažení mléčného průtokoměru se zařízením pro odběr vzorku mléka není pochopitelně nutné, je však vhodné a přispívá ke kompaktnějšímu provedení tohoto zařízení. Zařízení pro odběr vzorku mléka by pochopitelně také mohlo být spojeno s odděleným prostorem, jímž by protékalo nadojené mléko, které se bude vzhledem k okamžitému proudění vzdouvat do stanovené výšky vzduté hladiny, nebo by také mohlo být spojeno s prostorem uspořádaným nad zařízením pro odběr vzorku mléka a připojeným k dopravnímu vedení mléka, v němž bude hladina mléka udržována na konstantní úrovni.
U výše uvedených provedení zařízení pro odběr vzorku mléka, hydrostatický tlak, vytvářený vzdouváním se mléka, má vždy určitou úlohu při vytváření odloučeného proudu odtékajícího do nádobky pro vzorek mléka. U obou následujících a dále popsaných příkladných provedení vynálezu naproti tomu dochází k odlučování mléka pomocí kinetické energie mléčného proudu znovu urychlovaného z mléčné jímky.
Na obr. 4 jsou stejné konstrukční prvky označeny stejnými vztahovými čísly, avšak zvýšenými proti vztahovým číslům na obr. 2 o 200. Z mléčného průtokoměru 220 se mléko odvádí odváděcím potrubím 226 ve směru šipky A. Do svislé části 240 odváděcího potrubí 226 je zaústěna odběrová trubička 241, jejíž vstupní otvor 242 směřuje dolů a vůči volné ploše průřezu odváděcího potrubí 226 má průřez menší 50 až 100 krát, popřípadě ještě menší. Protože sloupec mléka, dopravovaného odváděcím potrubím 226, nemá vždy stejný tvar a například na vnitřní straně odváděcího potrubí 226 může mít větší délku než v jeho střední části, je vhodné pro to, aby se dosáhlo pokud možno přesného a co do množství proporcionálního odlučování mléka z každého sloupce, uspořádat středovou část 243 vstupního otvoru 242 odběrové trubičky 241 do vzdálenosti asi 1/3 vnitřního průměru odváděcího potrubí 226 od jeho vnitřní stěny za předpokladu, že jsou průřezy jak odváděcího potrubí 226, tak i vstupního otvoru 242 prakticky kruhové. Pokud by zařízení 230 pro odběr vzorku mléka bylo trvale otevřeno, odtékal by do nádobky 232 pro vzorek mléka sice na proudu mléka závislý a v zásadě reprodukovatelný proud mléka, ten by však nebyl proporcionální vzhledem k protékajícímu množství. Aby tento proud odebíraného vzorku mléka byl proporcionální, musel by být podle odpovídající charakteristiky ovládán ventilem. Pro odlučování vzorku mléka v množství menším než 50 ml by však bylo třeba použít odběrové trubičky 241 o tak malé světlosti, že by v důsledku toho mohlo docházet k velkým nepřesnostem v měření a navíc by docházelo i k obtížně překonatelným problémům při čištění.
Aby i u tohoto provedení docházelo k odlučování mléka za rovnotlakých podmínek, je nádobka 232 pro vzorek mléka navíc pomocí čárkovaně vyznačené propojky 244, napojené na přípojnou trubičku 245 zapuštěnou do vnitřní části odváděcího potrubí 226. spojena s dojicím vakuem. Aby se zabránilo pronikání mléka přípojnou trubičkou 245 do nádobky 232, je konec přípojné trubičky 245 uvnitř odváděcího potrubí 226 opatřen šikmým zakončením 246 odvráceným od směru proudění mléka. Do nádobky 232 pro vzorek mléka je propojka 244 zaústěna pomocí nátrubku 247 o světlosti nejvýše 0,5 až 0,8 mm. Světlost nátrubku 247 je dimenzována tak, aby docházelo k mírnému proudění vzduchu od nátrubku 247 propojkou 244 do odváděcího potrubí 226. čímž je předem zabráněno pronikání mléka do propojky 244. Světlost nátrubku 247 by však na druhé straně měla být tak malá, aby prakticky nedocházelo ke ztrátě vakua v propojce 244, neboť vnitřní prostor nádobky 232 má být udržován pod dojicím vakuem. Tento nátrubek 247 je zpravidla uspořádán na začátku propojky 244 a to v blízkosti přípojné trubičky 245.
Na obr. 5 je znázorněno vzhledem k obr. 4 poněkud pozměněné provedení zařízení 330 pro odběr vzorku mléka. Stejné části jsou opět označeny stejnými vztahovými čísly, avšak zvýšenými proti obr. 2 o 300. Tyto shodné části nebudou již dále popsány.
Odběrová trubička 341. zasahující do odváděcího potrubí 326. je rozvětvením 350 rozdělena do dvou větví, a to do první přiváděči větve 351 a druhé přiváděči větve 352. z nichž první přiváděči větev 351 je vedena přes zařízení 330 pro odběr vzorku mléka a je propojena prvním odváděcím vedením 362 s jímkou 325 mléčného průtokoměru 320. Druhá přiváděči větev 352 je rovněž vedena přes zařízení 330 pro odběr vzorku mléka a je druhým odváděcím vedením 363 propojena s nádobkou 332. Zařízení 330 pro odběr vzorku mléka obsahuje přepojovací ventil, kteiý je popsán v souvislosti s popisem obr. 10.
Na obr. 6 je znázorněno provedení zařízení 430 pro odběr vzorku mléka, které je možno použít u zařízení podle obr. 2, 3 a 4. Toto zařízení 430 pro odběr vzorku mléka lze nasadit na dolní stranu mléčného průtokoměru 20 tak, že horní strana 401 přilehne k dolní straně měřicího a sběrného prostoru 22 a kalibrovaný otvor 31 lícuje s průchozím otvorem 402. Ve své dolní části je průchozí otvor 402 opatřen tělískem 403 ve tvaru prstence, které je buď permanentní magnet, nebo je vyrobeno z feromagnetického materiálu. K. dolní straně tohoto prstencovitého tělíska 403 přiléhá dorazová destička 404, vyrobená z materiálu tlumícího nárazy, například ze silikonu nebo polyuretanu. Tloušťkou této dorazové destičky 404 lze za jinak stejných podmínek přesně nastavovat adhezi permanentního magnetu. Dorazová destička 404 je opatřena průtokovým otvorem 405, alespoň stejně velkým jako je průchozí otvor 402. přičemž oba otvory 402 a 405 jsou souosé. Místo dorazové destičky 404 je také možno použít vhodnou tlumicí vrstvu přímo nanesenou na dolní část prstencovitého tělíska 403. Pod dorazovou destičkou 404 může být v zásadě válcovitý prostor 406 o výšce D, jehož průměr je větší než průměr průtokového otvoru 405. Tato výška D je menší než je celkový zdvih ventilu. Průměr je o něco větší něž je průměr pohyblivého závěrného dílu. Výsledkem je pístový efekt ventilu, který bude dále podrobněji popsán. Ve válcovitém prostoru 406 je ve svislém směru vedeno pohyblivé závěrné těleso 407, které má s výhodou válcovitý tvar, lze však použít těleso i jiného tvaru s možností pohybu ve válcovitém prostoru 406. Toto závěrné těleso 407 však musí mít čelní plochu 409. která může ve své první, to je horní poloze utěsněné dolehnout na dorazovou destičku 404 a tak nepropustně uzavřít průchozí otvor 402. Závěrné těleso 407 dosedá ve své druhé, to je dolní poloze, znázorněné na obr. 6, na doraz 410, který může být tvořen vzhledem k válcovitému prostoru 406 příčně uloženým ocelovým drátem 411 s tlumicí vrstvou 412 například ze silikonu. Závěrné těleso 407 je s výhodou vyrobeno z permanentně magnetického materiálu.
Souose s válcovitým prostorem 406 je uspořádána elektromagnetická cívka 413. do které je přiváděn elektrický proud elektrickým přívodem 414.
V boční stěně válcovitého prostoru 406 jsou pod výškou D vytvořena vybrání 415 a 416. která ve druhé, to je dolní poloze závěrného tělesa 407, znázorněné na obr. 6, jsou spojena s válcovitým prostorem 406 a na dolním konci s vypouštěcím hrdlem 417. Dolní konec vypouštěcího hrdla 417 má tvar vpichovací kanyly 418 pro propíchnutí závěrné zátky 419 neznázoměné nádobky pro vzorek mléka určený pro analýzu. Vpichovací kanyla 418 je opatřena souose uspořádaným prstencovitým nákružkem 420 pro těsné dolehnutí na horní plochu 421 závěrné zátky 419. Mezi tímto prstencovitým nákružkem 420 a závěrnou zátkou 419 je mezikruhový prostor 422, který je kanálkem 423 spojen s kanálem 434. který může být totožný s propojkou 34 znázorněnou na obr. 2 nebo s propojkou 134 znázorněnou na obr. 3, která je spojena s dojicím vakuem.
V mezikruhovém prostoru 422 tak po zapíchnutí vpichové kanyly 418 do závěrné zátky 419 dochází ke vzniku dojicího vakua, které na jedné straně brání tomu, aby přes těsnění závěrné zátky 419 docházelo ke zvýšení tlaku v nádobce pro vzorek mléka, a na druhé straně zajišťuje možnost odsávání vzduchu z nádobky, který je vstupujícím mlékem vytlačován, čímž je zajištěn odběr vzorku mléka za stejného tlaku.
Ventil by také mohl být proveden jako stlačovací ventil, u něhož se například pružná hadice v jednom místě stlačí, popřípadě uvolní.
-8CZ 288154 B6
Na obr. 7 je znázorněno podobné provedení zařízení 530 pro odběr vzorku mléka, proto jsou shodné části označeny stejnými, jen o dalších 100 zvýšenými vztahovými čísly. U tohoto provedení je odlišné pouze provedení znázorněné na levé dolní straně. Zde je závěrná zátka 524 nasazena na dolní konec vypouštěcího hrdla 518 a pomocí šroubu 525 je připevněna k tělesu zařízení 530 pro odběr vzorku mléka. Na závěrnou zátku 524 je možno nasunout odpovídající neznázoměnou nádobku pro vzorek mléka, která svým vnitřním obvodem utěsněné dosedne na kruhové těsnicí výstupky 526.
Na pravé dolní polovině obr. 7 je znázorněno další provedení, u něhož na vnější straně vypouštěcího hrdla 518 jsou uloženy dva těsnicí O kroužky 527. na které je možno utěsněné nasunout neznázoměnou nádobku pro vzorek mléka.
Na obr. 8 a 9 je znázorněno ještě další zařízení pro odběr vzorku mléka, poněkud pozměněné vzhledem k zařízení znázorněnému na obr. 6. Z toho důvodu jsou stejné části označeny vztahovými čísly vzhledem k označení na obr. 6, avšak zvýšenými o 200. U tohoto provedení je elektromagnetická cívka 613 přemístěna k dolnímu konci závěrného tělesa 607. které je ve své druhé, to je dolní poloze. Ukázalo se, že toto řešení přispívá ke stabilitě celého zařízení a zabezpečuje přesné otvírání a zavírání závěrného tělesa 607. které je v tomto případě vedeno pouze třemi vodícími můstky 640, 641 a 642. Mezi prvním vodicím můstkem 640 a dvěma dalšími vodícími můstky 641 a 642 jsou již popsaná vybrání 615. 616 pro odvádění mléka. Přídavně je mezi vodícími můstky 641 a 642 vytvořeno mělké vybrání 643. které je spojovacím otvorem 644 spojeno s kanálkem 623, v němž je udržováno dojicí vakuum. Tento spojovací otvor 644 způsobuje, že i v horní části, nad závěrným tělesem 607 v jeho druhé, to je dolní poloze, je vakuum, takže se dosahuje hladkého odtékání mléka bez pipetového vlivu.
Odlučování mléka pomocí zařízení znázorněného na obr. 2 až 4 a 6 až 9 probíhá výhodně tak, že zařízení pracuje jako otvírací a zavírací ventil. Pokud se při druhé, dolní poloze závěrného tělesa 407. znázorněné na obr. 6, udělí elektrický impulz příslušného směru a intenzity elektromagnetické cívce 413, posune se závěrné těleso 407 směrem vzhůru, až dosedne na dorazovou destičku 404. V této první, horní poloze závěrného tělesa 407. která současně odpovídá závěrné poloze, se přerušuje přívod mléka průchozím otvorem 402. Poněvadž závěrné těleso 407 nebo prstencovité tělísko 403 je vytvořeno jako permanentní magnet, zatímco druhé je vytvořeno z feromagnetického materiálu, udržuje se závěrné těleso 407 v této uzavřené poloze i v případě, že byl přerušen přívod proudu do elektromagnetické cívky 413. Pro otevření ventilu je pouze třeba zavést do elektromagnetické cívky 413 stejný proudový impulz opačného směru, čímž se překoná magnetická přidržovací síla mezi prstencovitým tělískem 403 a závěrným tělesem 407, načež se závěrné těleso 407 vrátí do své druhé, dolní otevřené polohy. V této poloze se uvolňuje přívod mléka průchozím otvorem 402. V druhé, dolní poloze také není třeba, aby v ní závěrné těleso 407 bylo udržováno přidržovací silou elektromagnetické cívky 413, neboť toto závěrné těleso 407 spočívá na dorazu 410. Poněvadž závěrné těleso 407 má poměrně malé rozměry, jeho průměr může být pouze asi 6 mm a délka asi 16 mm, přičemž zdvih může být asi 8 mm, zatímco průchozí otvor 402 pro přívod mléka má světlost v rozmezí 1,5 až 3 mm, může být setrvačná hmota závěrného tělesa 407 velmi nízká, neboť celkový objem závěrného tělesa 407 ie menší než 1,35 ml a hmotnost nižší než 10 g. V důsledku toho vyžaduje toto zařízení pro otvírání a zavírání ventilu jen velmi krátké impulzy o délce 10 až 100 ms při maximálním výkonu asi 1,5 W. To znamená, že i při velmi vysokých cyklech je průměrná spotřeba energie velmi nízká, asi 0,2 W, neboť mezi jednotlivými impulzy se žádná energie nespotřebovává. Značně důležitější však je, že s tímto ventilem lze dosáhnout přesnosti otevírání až do 0,05 s při stanoveném odlučovaném proudu mléka.
Pro ovládání ventilu lze s výhodou využívat impulzy, které se přivádějí na magnetickou cívku protisměrným proudem tak, že se napětí na magnetické cívce přepóluje. Zařízení by ovšem mohlo být účelně provedeno také tak, že by se použilo místo jedné elektromagnetické cívky dvou elektromagnetických cívek, které by byly navinuty protisměrně, přičemž by impulz byl střídavě
-9CZ 288154 B6 zaváděn na první nebo druhou elektromagnetickou cívku, čímž by se závěrné těleso pohybovalo ze své první do své druhé polohy a naopak.
Ačkoliv bylo celé zařízení výše popsáno ve spojení s impulzovým ovládáním, mohlo by být provedeno i bez použití permanentního magnetu a pouze s použitím feromagnetického materiálu pro závěrné těleso, a to tak, že se elektromagnetické cívce bude dodávat proud jednoho směru, který jí bude protékat tak dlouho, jak má být závěrné těleso udržováno v jedné ze svých dvou poloh. K. posuvu závěrného tělesa do jeho druhé polohy pak bude třeba jen přepólovat směr proudu, načež se bude přívod proudu udržovat po takovou dobu, až dojde k přepojení. Tento postup ovšem zvyšuje spotřebu proudu i tepelné zatížení elektromagnetické cívky.
U příkladného provedení vynálezu, znázorněného na obr. 6, se projevuje určitý pístový efekt v době, kdy se závěrné těleso 407 pohybuje na dráze D. Tento pístový efekt není sice pro činnost ventilu nezbytně nutný, ukázalo se však, že je velmi výhodný.
Působení pístového efektu, na který je možno ventil přizpůsobit, je následující: Při uzavření závěrného tělesa 407 se jeho čelní část zasune do válcovitého prostoru 406 o délce D podobně jako píst. Přitom vytlačí mléko, které je v tomto válcovitém prostoru 406 tak, že průchozí otvor 402 je ze zadní strany ofukován, čímž se mléko pro následující oddělovací cyklus optimálně vyměňuje. Tím je reprezentativnost vzorku mléka ještě přídavně zlepšena. Tímto ofiikováním, které je důsledkem pístového efektu, se navíc také celý odlučovací kanál včetně kalibrovaného otvoru 31, 131 čistí od případných nečistot před každým odlučovacím cyklem. Tento efekt může být při čištění zařízení využit také tak, že se výrazně zvýší frekvence přepínání, například na 90 až 120 cyklů/min.
Při otvíracím pohybu následujícím po závěrném pohybu závěrného tělesa 407 se v důsledku tohoto pístového efektu nasává mléko z rozdělovacího kanálu, které pak na konci délky D válce volně přetéká přes čelní stranu závěrného tělesa 407 vybráními 415, 416 do nádobky pro vzorek mléka. Objem mléka, který se nasává při otvírání ventilu nebo je zatlačován zpět při jeho uzavírání, je stejně velký, takže nemá žádný bezprostřední vliv na odloučené množství. Tento tam a zpět posouvaný objem mléka je závislý jedině na účinné délce D úseku válce a popřípadě také na kruhové štěrbině mezi pístem a válcem. Kromě toho musí také celkový zdvih závěrného tělesa 407 být výrazně větší než je délka D, neboť jedině tak může mléko odtékat uvedenými vybráními 415. 416. Při malých rozměrech válce, například o průměru 6 mm a délce D 5 mm, působí kapilární a kohezní síly mléka tak silně, že je válec i ve svislé poloze stále naplněn mlékem i před následujícím uzavřením. Pokud by urychlovací pohyb závěrného tělesa 407 při uzavírání a při otvírání byl rozdílný, bylo by možno korigovat tento rozdíl rozdílnou intenzitou proudu přiváděného do elektromagnetických cívek.
Popsaný pístový efekt však má ještě další velkou výhodu. Pro získání vzorku mléka proporcionálního množství v každém daném okamžiku a při pokud možno malých chybách a se zřetelem k malé konstrukční výšce, má být odlučovací kanál nad průtokovým otvorem 405 ventilu pokud možno krátký. Důsledkem toho jsou velmi nízké hydrostatické tlaky, například 0,5 až 2 cm vodního sloupce, zejména při malém proudění mléka. Také dynamické tlaky u kinetických odlučovacích soustav (obr. 4 a 5) jsou při malém proudění mléka velmi nízké. Při tak malých hydrostatických, popřípadě hydrodynamických tlacích se objevují problémy s kapilárními, kohezními a stěnovými silami mléka. Důsledkem je nepravidelné, nepřesné a málo aktivní nabíhání odloučeného proudu mléka po uvolnění průtokového otvoru 405 běžného otvíracího a zavíracího ventilu bez pístového efektu. Popsaný pístový efekt zde cíleně působí jako pomocný prostředek k překonání nedostatečné aktivity a přesnosti náběhu odloučeného proudu mléka při velmi nízkých hydrostatických, popřípadě hydrodynamických tlacích. Teprve tímto způsobem se podařilo při krátkých a velmi krátkých dobách otevření ventilu v jednom cyklu získat nejmenší, avšak reprodukovatelná odloučená množství tak, jak jsou právě při nízkém proudění mléka potřebná pro reprezentativní vzorek mléka, který se má přímo plnit do malé nádobky.
-10CZ 288154 B6
Se zvyšujícím se hydrostatickým popřípadě hydrodynamickým tlakem nabíhá odloučený proud kdykoliv spontánně a bezprostředně, takže pístový efekt ztrácí automaticky stále více na účinnosti, neboť odloučený proud může snadno a bez odporu sledovat pohyb pístu. Přirozený odtok při vyšších tlacích tak není nijak narušován.
Přesné poměry vytékání se zřetelem k danému pístovému efektu se nejlépe zjišťují empiricky. V laboratoři byly za tímto účelem vytvořeny takové podmínky, aby bylo možno pro konkrétní uspořádání přístroje nastavovat různou úroveň hydrostatických nebo hydrodynamických tlaků, například 0,5, 1,0, 2,0, 4,0, 8,0 cm vodního sloupce a popřípadě i odpovídajícího proudění mléka, například 0,1, 0,25, 0,5, 1,0, 2,5, 5,0, 9,0, 12,0 1/min. Pro každou úroveň byla zachycena odloučená množství vyplývající z různých kombinací v době otevření ventilu projeden cyklus a celkový počet odlučovacích cyklů. Přitom je důležité, aby součin času, po který je ventil otevřen, a počtu cyklů/min, to znamená doba otevření (s/min), byl udržován jako konstantní, což znamená, že i teoretické odlučované množství v každé úrovni zůstává vždy konstantní.
Empiricky se však zjistilo, že skutečná množství, odlučovaná v jednotlivých úrovních, nejsou vždy stejně velká. Zejména při nízké tlakové nebo proudové úrovni při různých kombinacích ovládacích faktorů - doby otevření ventilu/cyklus a počet cyklů/min dochází ktomu, že se odlučované množství mění a není tedy, jak by se dalo předpokládat, konstantní, a to i v případě, že je naprosto konstantní doba otevření ventilu. Tak se na stejné úrovni při krátké době otvírání ventilu a při přiměřeně vyšším počtu cyklů/min dosáhne většího odlučovaného množství než při delší době otvírání ventilu a při přiměřeně nižším počtu cyklů/min. Tento výsledek zřejmě souvisí s tím, že se vzrůstajícím počtem cyklů/min, to je při přiměřeně se snižující době otevření ventilu, se rovněž častěji projevuje působení pístového efektu, který při pomalém náběhu odlučovaného proudu mléka přispívá k jeho urychlování při každém otevření ventilu. Uvažují-li se tyto poměry jako charakteristika, to je odlučované množství, doba otevření ventilu, úroveň tlaku popřípadě proudu, ukazuje se, že při nízkých úrovních, například při proudu mléka 250 ml/min, a době otevření ventilu v rozmezí například 0,1 až 0,25 s, je odlučované množství prakticky konstantní a velmi dobře reprodukovatelné. Při postupně se prodlužující době otevření ventilu v průběhu jednoho odlučovacího cyklu, s odpovídajícím menším počtem odlučovacích cyklů, se naproti tomu postupně snižuje velikost odlučovaného množství. Četnost prstového efektu za těchto podmínek již nestačí k zabezpečení reprodukovatelného stabilního odlučovacího proudu. Se zvyšujícím se proudem odlučovaného mléka, popřípadě tlakem, se postupně snižuje náběh odlučovaného proudu v důsledku jeho vlastní setrvačnosti, takže nakonec v oblasti vyšších úrovní dávají všechny technicky možné kombinace doby otevření ventilu a počtu cyklů/min konstantní a velmi dobře reprodukovatelné odlučované množství, které odpovídá teoretickému výpočtu. Z tohoto hlediska proto u vyšších úrovní již není nutné žádné omezování rozsahu ovládacích faktorů ventilu.
Ve vztahu k četnosti otvíracích a zavíracích pohybů se zjistilo, že počet 120 cyklů/min s definovanou dobou otevření a zavření ventilu, jejichž výsledkem je doba cyklu, je realizovatelný při definovaném odlučovaném proudu. Tak vysoký počet cyklů však má nevýhodu spočívající v tom, že se urychluje opotřebení a v důsledku toho se zvyšuje i hlučnost provozu zařízení. Proto je vhodnější, aby ventil pracoval s menším počtem cyklů/min, nejlépe s 30 nebo méně cykly/min.
Aby se získal reprezentativní vzorek mléka za všech podmínek proudění mléka, je třeba zajistit, aby objem průchozího otvoru 402 byl pokud možno malý a přibližně stejné velikosti jako je objem mléka odlučovaného při jednom otevření, nebo aby v objemu průchozího otvoru 402 docházelo k nepřetržité výměně mléka, odpovídající jeho celkovému proudu. V této souvislosti má toto zařízení pro odběr vzorku mléka značnou výhodu spočívající v tom, že v důsledku krátké otvírací doby může být průřez průchozího otvoru 402 poměrně velký, čímž je umožněno získat poměrně velký proud odlučovaného mléka a přesto tak lze získat reprezentativní vzorek mléka,
-11 CZ 288154 B6 neboť při každém otvíracím a zavíracím pohybu ventilu se mléko z průchozího otvoru 402 čerpá nazpět a nové se nasává, čímž se z proudu mléka odlučuje vždy čerstvé mléko.
Obr. 10 blíže objasňuje zařízení 330 pro odběr vzorku mléka, schematicky znázorněné na obr. 5. Dvojice přiváděčích větví 351 a 352 je zaústěna do válcovitého prostoru 361, vytvořeného v tělese 360 zařízení 330 pro odběr vzorku mléka. Na bočních stěnách válcovitého prostoru 361. protilehlých přiváděcím větvím 351 a 352, je souose uspořádána dvojice odváděčích vedení 362, 363. Ve válcovitém prostoru 361 je rovněž uloženo válcovité závěrné těleso 364 tvořené permanentním magnetem prakticky stejného průřezu jako je průřez válcovitého prostoru 361. Závěrné těleso 364 je ve válcovitém prostoru 361 posuvné ve směru jeho osy mezi první, na obr. 10 znázorněnou polohou, ve které jeho pravý konec uzavírá druhou přiváděči větev 352 a druhé odváděči vedení 363 a uvolňuje první přiváděči větev 351 a první odváděči vedení 362. a mezi druhou, na obr. 10 neznázoměnou polohou, ve které jeho levý konec uzavírá první přiváděči větev 351 a první odváděči vedení 362. čímž uvolňuje druhou přiváděči větev 352 a druhé odváděcího vedení 363. V ose válcovitého závěrného tělesa 364, tvořeného permanentním magnetem, jsou v tělese 360 v odstupu vzhledem kjeho první a druhé poloze uspořádána dvě tělíska 365 a 366 z feromagnetického materiálu, která jsou uložena v dorazech 367, 368 ve tvaru zátky, které jsou zhotoveny z materiálu tlumícího pohyb jádra. Při svém pohybu z první polohy do druhé polohy a naopak dosedá permanentně magnetické závěrné těleso 364 vždy na jeden z těchto dorazů 367, 368. Souběžně sjeho osou je uspořádána elektromagnetická cívka 369. Pomocí proudových impulzů odpovídající velikosti, které se vysílají do elektromagnetické cívky 369, může být toto závěrné těleso 364 přesouváno ze své první polohy do druhé polohy a naopak. V obou polohách je udržováno magnetickou silou tělísek 366 nebo 365, aniž by byl do elektromagnetické cívky 369 nadále dodáván elektrický proud.
Zařízení pro odběr vzorku mléka podle obr. 10 ve spojení s obr. 5 má tu výhodu, že z proudu mléka kontinuálně odděluje určité množství, které se rozvětvením 350 a dále první přiváděči větví 351 a prvním odváděcím vedením 362 vrací zpět do jímky 325. nachází-li se permanentně magnetické závěrné těleso 364 v poloze znázorněné na obr. 10. Tento proud mléka se přeruší přesunutím závěrného tělesa 364 do jeho druhé polohy, načež může odloučený proud mléka protékat druhou přiváděči větví 352 a druhým odváděcím vedením 363 do nádobky 332 určené pro odebíraný vzorek mléka. Poněvadž objem rozvětvení 350 a přiváděčích větví 351. 352 je co nejmenší, je tak zabezpečeno, že v první přiváděči větvi 351 zaústěné do válcovitého prostoru 361 je mléko prakticky stále v množství odpovídajícím okamžitému proudu mléka, čímž je zaručen reprezentativní odběr vzorku mléka a nevzniká problém náběhu odlučovaného proudu mléka při nízkých dynamických tlacích. Při provádění způsobu podle vynálezu za použití zařízení pro odběr vzorku mléka popřípadě ventilu výše popsaného provedení, se vychází z následujících úvah a zásad:
a) Do nádobky pro vzorek mléka se má odlučovat vždy množství v rozmezí 20 až 40 ml mléka, nezávisle na očekávané hodnotě E, to znamená na celkovém množství mléka v kg nebo v ml od jedné dojené krávy. V této úvaze se proto počítá s celkovým množstvím 30 ml odlučovaného mléka.
b) Dále má být odebírané odloučené dílčí množství mléka úměrné momentálnímu proudu mléka.
Z těchto předpokladů vyplývá, že má-li se dosáhnout celkového požadovaného množství vzorku mléka v závislosti na proudu mléka, musí být odlučováno množství podle následujícího vzorce:
celkový vzorek (ml) objem odlučovaného mléka/doba (ml/min) =------------------------x proud mléka (ml/min) (1) očekávané množství (ml)
- 12CZ 288154 B6
Určí-li se nyní odloučený proud (ml/min) při trvale otevřeném ventilu = odloučený proud 100 % ve vztahu k uspořádání zařízení znázorněného na obr. 2 a 3, lze konstatovat, že odloučený proud 100%, to je při trvale otevřeném ventilu, vytéká do kalibrovaného otvoru 31 popřípadě 131 určitého průřezu (A). Funkce výšky h vzduté hladiny, popřípadě hydrostatického tlaku, podle následujícího vzorce je:
odloučený proud (100%) [ml/min] = 60 x μ x A x SQR(2 x g x h) (2)
přičemž: g = gravitační zrychlení (cm/s2) h = výška vzduté hladiny A = průřez kalibrovaného otvoru (cm2) μ = výtokový součinitel 0,63 SQR = kořen.
Pokud se výška h vzduté hladiny, to je hydrostatický tlak nemění s měnícím se proudem mléka, je hodnota odloučeného proudu (100%) konstantou. Tak například pro konstantní výšku h = 2 cm a při průměru clony 0,15 cm, z čehož vyplývá průřez A kalibrovaného otvoru = 0,0176 cm2, je výsledkem konstantní odloučený proud (100 %) = 41,67 ml/min.
Měří-li se velikost proudu mléka ve vzdouvací nádobě, popřípadě hydrostatický tlak, podle výšky vzduté hladiny pomocí svisle uspořádané měřicí štěrbiny o konstantní šířce S, jak je například znázorněno u příkladného provedení na obr. 2, je souvislost následující:
proud mléka (ml/min) = 60 x μ x S x 2/3 x SQR[2 x g] x h3/2 (3)
přičemž: g = gravitační zrychlení (cm/s2) h = výška vzduté hladiny S = šířka štěrbiny (konstantní) (cm) μ = výtokový součinitel 0,63 SQR = kořen.
V souvislosti s rovnicí (2) je z toho možno odvodit z celkového proudu mléka odlučovaný proud (100%):
odlučovaný proud (100 %) = 60 x μ x A x SQR(2 x g) x [proud mléka/<60 x μ x S x 2/3 x SQR(2xg>]1/3 (4)
Bude-li například předpokládaná konstantní šířka štěrbiny S = 0,25 cm a průřez clony A = 0,0176 cm2 (= 1,5 mm průměr clony), vyplývají z toho následující tabulkové hodnoty:
-13CZ 288154 B6
Tabulka 1
Měřený proud mléka Odlučovaný proud (100 %) (ventil trvale otevřený)
(ml/min) (ml/min)
100 250 500 1000 2500 5000 9000 12000 20,93 28,41 35,78 45,07 61,15 77,03 93,68 101,95
Samozřejmě je také možné znázornit tuto tabulku jako empiricky změřenou charakteristiku. Z této tabulky je nyní možno stanovit potřebnou dobu otevření ventilu v s/min, aby se zjistil odlučovaný objem/čas v ml/min:
Doba otevření (odlučovaný objem (ml/min) x 60 s) (s/min) =-------------------- (5) (odlučovaný proud 100 %) (ml/min)
Z toho vyplývá podle tabulky 2 potřebná doba otevření v s/min (při konstantní výšce vzduté hladiny).
Tabulka 2 (potřebná doba otevření ventilu v s/min při konstantní výšce vzdouvání hladiny)
Očekávané množství
Proud mléka (ml/min) 30.000 ml 10.000 ml 6.000 ml
100 0,14 0,43 0,72
2500 3,60 10,79 17,99
12000 17,28 51,84 86,39
Z toho vyplývá poměr maximální: minimální době otevření 86,39 : 0,14 = 617 :1.
Protože nejsou možné větší hodnoty než 60 s/min, znamenalo by to, že by konstantní odlučovaný proud (zde 41,67 ml/min) musel být zvětšen minimálně o faktor 1,5, aby se dosáhlo reálné doby otevření. Tím by však došlo k tomu, že by nejkratší doba otevření byla kratší než 0,1 s/min, což by znamenalo, že by jednotlivé doby otevření v průběhu cyklu činily daleko méně než 0,1 s, což by bylo technicky jen velmi obtížně dosažitelné.
Při variabilní výšce vzdouvání hladiny jsou naproti tomu potřebné následující doby otvírání v s/min:
-14CZ 288154 B6
Tabulka 3 (potřebná doba otvírání v s/min při variabilní výšce vzdouvání hladiny)
Očekávané množství
Proud mléka (ml/min) 30.000 ml 10.000 ml 6.000 ml
100 0,29 0,86 1,43
250 0,53 1,58 2,64
500 0,84 2,52 , 4,19
1000 1,33 3,99 6,66
2500 2,45 7,36 12,26
5000 3,89 11,68 19,47
9000 5,76 17,29 28,82
12000 7,06 21,19 35,31
Z toho vyplývá poměr maximální: minimální době otevření 35,31 : 0,29 = 122 : 1.
Pokud by se postupovalo podle těchto teoretických hodnot otevření, byla by potíž v tom, že by při vysokém proudění mléka a nízkém očekávaném množství byly zjištěny poměrně dlouhé doby otevření, zatímco se proud mléka již mezitím mohl značně změnit, takže by nebylo možno odebrat žádný reprezentativní vzorek mléka. Na druhé straně vychází při nízkém proudění mléka a vysokém očekávaném množství velmi krátká doba otevření, během které bez dalšího není zřejmé, že také bude ještě dodržena předpokládaná proporcionalita mezi odlučovaným objemem a dobou.
Podle vynálezu se proto nepočítá s jednou dobou otevření v s/min, ale tato doba otevření se rozděluje na několik odběrových cyklů s odpovídajícím zkrácením doby otevření ventilu. Přitom se postupuje tak, že jednotlivá doba otevření ventilu se mění pouze v omezeném rozsahu, ve kterém je jisté, že odlučovaný proud je proporcionální k době. Vlastní regulace se v prvé řadě provádí tak, že objem vzorku mléka, který má být odebrán za 1 minutu, se odebírá v několika cyklech s postupně zkracovanou dobou otevření ventilu pro jeden odlučovací cyklus, přičemž jeden cyklus vždy sestává zdoby otevření ventilu a doby jeho uzavření. Podle toho počet odlučovacích cyklů, jimiž se provádí regulace, lze určit takto:
Doba otevření (s/min) = počet odlučovacích cyklů (n/min) x doba otevření ventilu v jednom odlučovacím cyklu (s) (6)
Nyní je počet možných odlučovacích cyklů (n/min), které lze realizovat pomocí ventilu popsaného druhu, omezen. Není sice problematické dosáhnout vyššího počtu odlučovacích cyklů až po n = 120. Z důvodu vyššího opotřebení a vysoké hlučnosti je však vhodné omezit počet odlučovacích cyklů na n = 30/min. Směrem dolů je počet odlučovacích cyklů rovněž omezen v důsledku toho, že ke konci dojení, kdy se snižuje proud mléka, je také ještě třeba odebírat reprezentativní vzorky mléka. To je důležité zejména proto, že ke konci dojicí fáze se množství látek obsažených v mléce, zejména obsah tuku, výrazně mění. Tak je například obsah tuku v mléce před koncem dojení výrazně vyšší než na začátku. Z toho vyplývá, že by počet odlučovacích cyklů neměl klesnout pod 2 až 3 cykly/min.
Pokud se v souladu s provedením podle obr. 3 provádí měření při konstantním hydrostatickém tlaku, není vzhledem k velkému rozsahu variací možné provádění variace pokrývající změny počtu cyklů/min při konstantní odlučovací době ventilu. Proto je nutné po dosažení mezní hodnoty pro počet cyklů v čase provést přepojení na kratší nebo delší dobu otevření ventilu. Při měření s konstantním hydrostatickým tlakem by výška hladiny mléka, která ovlivňuje hydro
-15 CZ 288154 B6 statický tlak, neměla být příliš vysoká, aby bylo možné při všech velikostech proudu mléka, zejména ke konci dojení, získat reprezentativní vzorek mléka. Při nízkých hydrostatických tlacích však dochází ktomu, že odlučovaný proud je konstantní jen při poměrně malém rozsahu otvíracích dob ventilu, neboť zde nabývají značný vliv kapilární a kohezní síly. Aby bylo možno dosáhnout velkého rozsahu dob otevření ventilu, může proto být pro práci s konstantním nízkým hydrostatickým tlakem nutné sestavit cejchovací křivku, znázorňující odlučovaný objem v době jednoho otevření ventilu, a její hodnoty se pak zadají do procesoru pro výpočet potřebných dob otevření ventilu.
Úkol pokrýt celou měřicí oblast jediným zařízením pro odběr vzorku mléka, lze daleko výhodněji splnit, pohání-li se zařízení pro odběr vzorku mléka podle obr. 2 v závislosti na proměnlivé výšce vzdouvání hladiny mléka. Jak je zřejmé z tabulky 3, projevuje se v tomto případě zmenšení poměru maximální: minimální době otevření na poměr 122 : 1. To znamená, že dochází k redukci měřicího rozsahu, přičemž se do něj zahrnuje okamžitý proud mléka jako výška vzduté hladiny, to je jako hydrostatický tlak, což se projevuje na redukci momentálních dob otevření v závislosti na velikosti proudění mléka. V tomto případě může být rozsah dob otevření ventilu pro jeden cyklus omezen na nižší rozsah, asi na 0,1 až 0,8 s, ve kterém je zabezpečeno, že odloučený proud je proporcionální k času. Jak již bylo výše vysvětleno, je však i v tomto případě nutné, aby při nižším proudění mléka, které odpovídá jeho nižší výšce vzduté hladiny, popřípadě nižšímu hydrostatickému tlaku, byl zvolen užší časový rozsah doby otevření ventilu, aby se zajistila proporcionalita mezi odlučovaným proudem a dobou otevření. Jak vyplývá z tabulky 4, jsou v závislosti na okamžitém měřeném proudu mléka stanoveny rozdílné rozsahy odlučovacích cyklů, jakož i přípustných dob otevření ventilu.
Tabulka 4
Proud mléka (ml/min) Přípustný počet odlučovacích cyklů (n/min) (min. až max.) Přípustná doba otevření na odlučovací cyklus (s) (min. až max.)
<250 2-4 0,10-0,25
800 v 0,10-0,60
1200 v 0,10-0,80
v v v
>9000 10-30 0,10-£2
Z toho vyplývá minimální počet odlučovacích cyklů 2 až 4/min pro proudy mléka nižší než 250 ml/min, zatímco přípustná doba otevření ventilu pro jeden odlučovací cyklus činí 0,1 až 0,25 s. Důvodem pro tento zúžený rozsah doby otevření ventilu/cyklu je, že s delšími dobami otevření ventilu se přiměřeně snižuje počet odlučovacích cyklů a tím také pístový efekt ventilu. Odpovídající vyšší rozsah je při vyšších proudech mléka. Hodnoty dob otevření ventilu najeden odlučovací cyklus lze z hlediska programu rozlišit na kroky o délce 0,02 s. Pokud dojde k přepojení jednoho počtu odlučovacích cyklů při dosažení meze jeho oblasti v důsledku změny dosud použité doby otevření ventilu vzhledem k odlučovacímu cyklu, dojde ke změně tak, že se cyklus odběru vzorku mléka zvýší nebo sníží ve stejném poměru jako doba otevření ventilu pro jeden odlučovací cyklus.
Jednotlivé rozsahy regulace, například podle tabulky 4, se zadávají jako údaje rozsahu do procesoru. Procesor provede výpočet příslušného počtu odlučovacích cyklů při neproměnné době otevření ventilu v jednom odlučovacím cyklu v závislosti na měřeném proudu mléka. Při dosažení odpovídající hranice rozsahu dochází k přepojení počtu odlučovacích cyklů ve spojení s odpovídající změnou doby otevření ventilu v jednom odlučovacím cyklu. K takovému
-16CZ 288154 B6 přepojení může samozřejmě dojít i před dosažením odpovídající hranice rozsahu, aby byl dodržen optimální poměr mezi počtem cyklů a dobou otevření ventilu.
Shora uvedené údaje jsou uvedeny jenom jako příklad a vztahují se jen na propustný průřez 5 kalibrovaného otvoru 31. popřípadě 131 o světlosti 0,0176 cm2.
Dále bude ještě jednou na základě příkladu vysvětleno, jak se vypočte a stanoví počet odlučovacích cyklů a doba otevření ventilu v jednom odlučovacím cyklu:
ío Předem udaná očekávaná hodnota E celkového množství mléka je 10.000 ml.
Očekávaný celkový objem je 30 ml.
Měřený okamžitý proud mléka je 2.500 ml/min.
Pomocí rovnice (1) je tak možno vypočítat potřebný odlučovaný objem za minutu 7,5 ml/min. Pomocí rovnice (4) lze pak vypočítat odlučovaný proud (100 %), který se rovná 61,15 ml/min.
Z rovnice (5) vychází doba otevření na 7,36 s/min. Z tabulky 4 lze při předpokládaném proudu 20 mléka zvolit počet odlučovacích cyklů/min - 15. Tak se zjistí doba otevření ventilu pro jeden cyklus z rovnice (6), to je 0,49 s v jednom cyklu. Tato doba otevření ventilu v jednom odlučovacím cyklu je podle tabulky 4 přípustná.
Program řízení odběru vzorku mléka je možno dále zdokonalit tím, že se vezme v úvahu, že 25 u mléčného průtokoměru, znázorněného na obr. 2 až 5, je možno množství již natečeného mléka sečíst a v důsledku toho je možno přesněji zjišťovat množství mléka, které nateklo v určitých časových intervalech. Když tedy při jedné dojicí fázi začalo proudění mléka zpočátku nízkou rychlostí asi 200 ml/min, nastaví se například doba cyklu 30 s. Pokud nato poměrně prudce stoupne proud mléka, mohl by se tím získat chybný vzorek mléka pro analýzu. Poněvadž při 30 přesném nastavení dochází k odlučování vzorku mléka teprve po 30 s, přičemž se vycháží z toho, že v tomto čase odteklo mléko o objemu 100 ml, je možno současným stálým měřením skutečně protékajícího množství mléka v průběhu jednoho odlučovacího cyklu provést opravu tak, že se znovu nastaví doba cyklu nebo doba otevření ventilu, pokud se měřením množství mléka zjistí, že před uplynutím doby cyklu 30 s proteklo více než 100 ml mléka.
Regulaci je však možno také provádět tak, že se stanoví nová doba cyklu nebo otevření ventilu, pokud změna proudu mléka v čase překročí stanovenou prahovou hodnotu.
Stanovení doby cyklu a doby otevření ventilu lze provést i u postupu proveditelného zařízením 40 podle obr. 4 a 5, a to stejným způsobem. Je zde jediný rozdíl spočívající vtom, že odloučený proud (100%) při zcela otevřeném ventilu vždy odpovídá proudu mléka procházejícímu odběrovou trubičkou 241, 341. Tento odloučený proud mléka (100 %) je však závislý na poměru světlosti vstupních otvorů těchto odběrových trubiček 241. 341 k odváděcímu potrubí 226, 326. Dále je tento odlučovaný proud (100 %) závislý na proudu mléka a je velmi dobře reproduko45 vatelný, avšak všeobecně není úměrný množství. Odlučovaný proud lze nejlépe znázornit empiricky zjištěnou charakteristikou. Čištění ventilu lze provádět pomocí na maximum zvýšeného počtu cyklů.

Claims (33)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob odebírání vzorku mléka pro jeho analýzu, v proporcionálním množství z proudu dojeného mléka, při kterém se z proudu dojeného mléka odebírají v závislosti na jeho proudění předem stanovená dílčí množství, vyznačující se tím, že za použití cyklicky ovládaného ventilu, jehož každý cyklus zahrnuje dobu otevření a dobu zavření ventilu pro odebírání vzorku mléka pro analýzu menšího množství než je předem stanovené množství 50 ml, se z empiricky zjištěného celkového očekávaného množství mléka nadojeného od příslušné krávy stanoví doba cyklu a doba otevření ventilu, přičemž doba cyklu a doba otevření ventilu se volí tak, že tyto doby leží v rozmezí předem stanovených hodnot, zatímco doba otevření ventilu nebo doba cyklu jsou řízeny v závislosti na proudu mléka, a doba otevření ventilu a doba cyklu se mění ve stejném poměru, při němž hodnoty doby otevření ventilu a doby cyklu zůstávají při změně proudu mléka ve stejném daném rozsahu hodnot.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že odloučená dílčí množství vzorku mléka se udržují pod stejným tlakem jako vlastní proud mléka.
  3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že do ventilu se přivádí pod kinetickým tlakem dopravovaného mléka se nacházející část mléka, odloučená z proudu mléka v přepravním vedení.
  4. 4. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že pro dosažení odloučeného, na hlavním proudu nezávislého proudění mléka ventilem, se výška vzduté hladiny mléka nad ventilem udržuje konstantní.
  5. 5. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že výška vzduté hladiny nad ventilem je závislá na změně proudu mléka a umožňuje změny proudění odloučeného proudu mléka ventilem.
  6. 6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že rozsah hodnot doby otevření ventilu se mění v závislosti na měřené výšce vzduté hladiny mléka.
  7. 7. Způsob podle nároků laž6, vyznačující se tím, že rozsah hodnot doby cyklu se volí v rozmezí 0,5 až 30 s, to je 120 cyklů až 2 cykly/min.
  8. 8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že rozsah hodnot doby cyklu se volí v rozmezí 2 až 30 s, to je 30 cyklů až 2 cykly/min.
  9. 9. Způsob podle některého z nároků laž8, vyznačující se tím, že pro dobu otevření ventilu se volí hodnota v rozmezí 0,05 až 2 s.
  10. 10. Způsob podle některého z nároků laž8, vyznačující se tím, že pro dobu otevření ventilu se volí hodnota v rozmezí 0,1 až 0,8 s.
  11. 11. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že pro přesné kalibrování obsahu tuku ve vzorku mléka určeném pro analýzu, současně se snížením proudu mléka ke konci dojení, se doba otevření ventilu postupně mění.
  12. 12. Způsob podle některého z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že při každém uzavření ventilu se část mléka, proteklého ventilem, přečerpává zpět.
    - 18CZ 288154 B6
  13. 13. Způsob podle některého z nároků lažl2, vyznačující se tím, že při každém otevření ventilu se na mléko působí nasávací silou urychlující náběh odloučeného proudu mléka.
  14. 14. Zařízení pro odebírání vzorku mléka k provádění způsobu podle některého z předcházejících nároků, s mléčným průtokoměrem uspořádaným v dojicím vedení a s procesorovou jednotkou pro řízení zařízení pro odběr vzorku mléka, spojeného s nádobkou na odebíraný vzorek mléka pro analýzu asproudem dojeného mléka, vyznačující se tím, že zařízení (7, 30, 130, 230, 330, 430, 530) pro odběr vzorku mléka zahrnuje elektromagnetickou cívku (369, 413, 513, 613) pro přesouvání závěrného tělesa (364, 407, 507, 607) mezi první polohou, v níž je druhá přiváděči větev (352), případně průtokový otvor (405, 505, 605) pro průtok odloučeného proudu vzorku mléka uzavřen, a druhou polohou, v níž je průtokový otvor (405, 505, 605), případně druhá přiváděči větev (352) otevřena.
  15. 15. Zařízení podle nároku 14, vyznačující se tím, že závěrné těleso (364,407, 507, 607) je permanentní magnet nebo je vytvořeno z feromagnetického materiálu, a v blízkosti průtokového otvoru (405, 505, 605), případně druhé přiváděči větve (352), je uspořádáno tělísko (365, 403, 503, 603) z feromagnetického materiálu, popřípadě z permanentního magnetu, pro přidržení závěrného tělesa (364,407, 507, 607) v jeho první, uzavřené poloze.
  16. 16. Zařízení podle nároku 14 nebo 15, vyznačující se tím, že závěrné těleso (607) je válcovité těleso posuvně uložené mezi vodícími můstky (640, 641, 642).
  17. 17. Zařízení podle nároku 15 nebo 16, vyznačující se tím, že tělísko (403, 503, 603) je z feromagnetického materiálu nebo je vytvořeno jako permanentní magnet ve tvaru prstence obepínajícího alespoň část průtokového otvoru (405, 505, 605) pro průtok odloučeného proudu vzorku mléka.
  18. 18. Zařízení podle některého z nároků 15 až 17, vyznačující se tím, že mezi závěrným tělesem (407, 507, 607) a koncovou částí průtokového otvoru (405, 505, 605) pro průtok odloučeného proudu vzorku mléka je vrstva tlumicího materiálu.
  19. 19. Zařízení podle některého z nároků 14 až 18, vyznačující se tím, že elektromagnetická cívka (369, 613) je uspořádána v úrovni druhé polohy závěrného tělesa (364,607).
  20. 20. Zařízení podle některého z nároků 14 až 19, vyznačující se tím, že elektromagnetická cívka (369, 413, 513, 613) je ovladatelná elektrickými impulzy.
  21. 21. Zařízení podle některého z nároků 14až20, vyznačující se tím, že elektromagnetická cívka (369, 413, 513, 613) pro pohyb závěrného tělesa (364, 407, 507, 607) z první do druhé polohy a naopak je ovladatelná pomocí impulzů proudu rozdílného směru.
  22. 22. Zařízení podle nároku 21, vyznačující se tím, že délka impulzů jev rozmezí 10 až 100 ms.
  23. 23. Zařízení podle některého z nároků 14až22, vyznačující se tím, že zařízení (530) pro odběr vzorku mléka je pro spojení s nádobkou pro vzorek mléka opatřena vypouštěcím hrdlem (518) spojeným s dojicím vakuem.
  24. 24. Zařízení podle některého z nároků 14 až 23, vyznačující se tím, že zařízení (430) pro odběr vzorku mléka je pro spojení s nádobkou pro vzorek mléka opatřeno vypouštěcím hrdlem (417) vytvořeným jako vpichovací kanyla (418), přičemž kolem vnějšího povrchu vpichovací kanyly (418) je mezikruhovým prostorem (422) opatřený prstencovitý nákružek (420)
    -19CZ 288154 B6 pro dosednutí svým volným obvodem na povrch závěrné zátky (419), při němž je mezikruhový prostor (422) spojen s dojicím vakuem.
  25. 25. Zařízení podle nároku 23, vyznačující se tím, že vypouštěcí hrdlo (518) zařízení (530) pro odběr vzorku mléka je opatřeno těsněním pro utěsněné nasunutí nádobky pro vzorek mléka.
  26. 26. Zařízení podle některého z nároků 16až25, vyznačující se tím, že válcovité závěrné těleso (407, 507, 607) je posuvně uloženo ve válcovitém prostoru (406, 506, 606) tvořícím vodicí dráhu, v níž jsou na straně přivrácené k závěrnému tělesu (407, 507, 607) podélně upravena vybrání (415, 416, 515, 516, 615, 616, 643), která ve druhé poloze závěrného tělesa (407, 507, 607) jsou spojena s průtokovým otvorem (405, 505, 605) a s vypouštěcím hrdlem (417, 518) zařízení (430, 530, 640) pro odběr vzorku mléka, zaústěným do nádobky pro vzorek mléka.
  27. 27. Zařízení podle nároku 26, vyznačující se tím, že vybrání (415, 416, 515, 516, 615, 616, 643) mají v podélném směru závěrného tělesa (407, 507, 607) předem stanovenou vzdálenost (D) od průtokových otvorů (405, 505, 605).
  28. 28. Zařízení podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že zařízení (30) pro odběr vzorku mléka je opatřeno kalibrovaným otvorem (31) zaústěným vzhledem ke směru proudění odloučeného vzorku mléka v protisměru do měřicího a sběrného prostoru (22) mléčného průtokoměru (20).
  29. 29. Zařízení podle nároku 28, vyznačující se tím, že v měřicím a sběrném prostoru (22) je uspořádáno měřicí zařízení (28) pro měření výšky vzduté hladiny (23) mléka.
  30. 30. Zařízení podle některého z nároků 14 až 26, vyznačující se tím, že zařízení (130) pro odběr vzorku mléka je opatřeno kalibrovaným otvorem (131) zaústěným vzhledem ke směru proudění odloučeného vzorku mléka do jímky (125) mléčného průtokoměru (120), v níž je proud mléka udržován na předem stanovené výšce hladiny.
  31. 31. Zařízení podle některého z nároků 14až26, vyznačující se tím, že průtokový otvor nebo druhá přiváděči větev zařízení (230, 330) pro odběr vzorku mléka je vzhledem ke směru proudění odloučeného vzorku mléka v protisměru spojena s odběrovou trubičkou (241, 341) zaústěnou do odváděcího potrubí (226,326) mléka.
  32. 32. Zařízení podle nároku 31, vyznačující se tím, že odběrová trubička (241, 341) je podélnou osou svého vstupního otvoru (242, 342) uspořádána ve vzdálenosti 1/3 vnitřního průměru odváděcího potrubí (226,326) od jeho vnitřní stěny.
  33. 33. Zařízení podle některého z nároků 14až32, vyznačující se tím, že ve směru odloučeného proudu mléka je před průtokovým otvorem uspořádáno přívodní potrubí odloučeného mléka, které je rozvětveno za rozvětvením (350) do první přiváděči větve (351) propojené prvním odváděcím vedením (362) s jímkou (325) mléčného průtokoměru (320) a do druhé přiváděči větve (352) propojené druhým odváděcím vedením (363) s nádobkou (332) pro vzorek mléka, přičemž závěrné těleso (364) je posuvné z první polohy, v níž uzavírá průchod mléka druhou přiváděči větví (352) a uvolňuje průchod mléka první přiváděči větví (351), do druhé polohy, v níž uzavírá průchod mléka první přiváděči větví (351) a uvolňuje průchod mléka druhou přiváděči větví (352).
CZ19942193A 1993-09-14 1994-09-09 Method of taking a milk sample for analysis thereof in proportional amount from a flow of milked milk and apparatus for making the same CZ288154B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4331203A DE4331203A1 (de) 1993-09-14 1993-09-14 Verfahren und Vorrichtung zur Entnahme einer mengenproportionalen Analyseprobe aus einem Melkfluß

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ219394A3 CZ219394A3 (en) 1995-03-15
CZ288154B6 true CZ288154B6 (en) 2001-05-16

Family

ID=6497701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19942193A CZ288154B6 (en) 1993-09-14 1994-09-09 Method of taking a milk sample for analysis thereof in proportional amount from a flow of milked milk and apparatus for making the same

Country Status (14)

Country Link
US (2) US5645012A (cs)
EP (1) EP0643292B1 (cs)
JP (1) JP3701040B2 (cs)
AT (1) ATE154435T1 (cs)
AU (1) AU676070B2 (cs)
CA (1) CA2131979C (cs)
CZ (1) CZ288154B6 (cs)
DE (2) DE4331203A1 (cs)
ES (1) ES2105448T3 (cs)
HU (1) HU221373B1 (cs)
IL (1) IL110928A (cs)
NZ (1) NZ264414A (cs)
PL (1) PL175803B1 (cs)
RU (1) RU2112364C1 (cs)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE9401685D0 (sv) * 1994-05-17 1994-05-17 Tetra Laval Holdings & Finance Metod för mjölkning av djur
US6694830B2 (en) 2001-03-03 2004-02-24 Reggie Hakes Sampling method and sampling device therefor
DE10129246A1 (de) * 2001-06-18 2003-01-02 Bartec Logistic Man Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Entnahme einer Probe aus einer Fluidcharge
DE10129475B4 (de) * 2001-06-21 2016-11-10 Gea Farm Technologies Gmbh Verfahren zum Melken eines Tieres, insbesondere einer Kuh
NL1020788C2 (nl) * 2002-06-06 2003-12-09 Lely Entpr Ag Werkwijze en inrichting voor het melken van dieren.
NZ525350A (en) * 2003-04-14 2005-09-30 Sensortec Ltd Sensor apparatus for extraction machinery for milking mammals
US6736087B1 (en) * 2003-06-02 2004-05-18 Martin Dionne Milk sampler
WO2005020674A1 (en) * 2003-08-29 2005-03-10 David Eric Akerman Milk sampling and testing
SE0601364L (sv) * 2006-06-21 2007-12-22 Delaval Holding Ab Mjölkningsanläggning
SE531677C2 (sv) * 2007-06-18 2009-06-30 Delaval Holding Ab Mjölkningssystem med provkanal
CA2731935C (en) 2008-08-29 2016-12-20 Delaval Holding Ab Method for milking, computer program product, and milking system
JP5544551B2 (ja) * 2009-02-26 2014-07-09 オリオン機械株式会社 乳量計
US20110017323A1 (en) * 2009-07-22 2011-01-27 Ewa Herbst Method and apparatus for inline testing
NL1037157C2 (nl) * 2009-07-29 2011-02-02 Lely Patent Nv Genereren van een attentiewaarde in een geautomatiseerde melkinrichting.
JP5224549B2 (ja) * 2009-11-18 2013-07-03 オリオン機械株式会社 乳量計
WO2011126432A1 (en) * 2010-04-09 2011-10-13 Delaval Holding Ab Arrangement and method for analyzing milk
DE102011100924A1 (de) * 2011-05-09 2012-11-15 Lactocorder Ag Vorrichtung zum Durchführen mindestens einer Messung und zur Entnahme von Milchproben aus einer Melkmaschine
CN107072167B (zh) * 2014-04-30 2020-05-12 利拉伐控股有限公司 奶采样装置
RU2625535C1 (ru) * 2016-04-29 2017-07-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет)" Колебательный структурометр
US11371968B2 (en) 2016-05-30 2022-06-28 Agilent Technologies, Inc. Branching off fluidic sample with low influence on source flow path
EP3252463B1 (en) 2016-05-30 2019-02-20 Agilent Technologies, Inc. (A Delaware Corporation) Branching off fluidic sample with low influence on source flow path
US11086013B2 (en) * 2017-05-15 2021-08-10 Ouster, Inc. Micro-optics for imaging module with multiple converging lenses per channel
CN107167343B (zh) * 2017-07-03 2023-09-08 山东省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 一种检测用牛奶取样及保鲜设备
DE102017214337A1 (de) * 2017-08-17 2019-02-21 Lactocorder Ag Probenentnahmevorrichtung zur Entnahme einer repräsentativen Milchprobe und Verfahren zur Entnahme von repräsentativen Milchproben
CN112847934B (zh) * 2021-01-08 2022-11-04 南丰县乾泰再生资源回收利用有限公司 一种用于废旧聚酯回收的清洗除杂设备
CN118090339B (zh) * 2024-04-22 2024-06-21 常州嘉旗自动化科技有限公司 一种蒸压轻质混凝土生产用浆料取样装置

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE244215C (cs) *
US3308669A (en) * 1965-01-27 1967-03-14 Frederick G J Grise Proportionate liquid sampling device, specifically a milk scale
US3599607A (en) * 1969-12-15 1971-08-17 Sherwin Wallick Apparatus for metering and sampling milk
NL7411888A (nl) * 1974-09-06 1976-03-09 Philippus Pope Kiestra Inrichting voor het bepalen van de melkhoeveel- heid en voor het nemen van een melkmonster tij- dens het melken van koeien.
DE2810376B2 (de) * 1978-03-10 1980-04-03 D E C Gmbh, 4660 Gelsenkirchen-Buer MilchmengenmeBgerät
GB2069726A (en) * 1980-02-14 1981-08-26 Lovelock J E Fluid flow control apparatus and method
US4292994A (en) * 1980-02-25 1981-10-06 Johnson Julius T Raw milk transfer systems
SU916855A1 (ru) * 1980-03-13 1982-03-30 Омский политехнический институт Импульсный электроклапан
SU906460A1 (ru) * 1980-08-06 1982-02-23 Всероссийский Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Механизации И Электрификации Сельского Хозяйства Устройство дл учета количества молока в процессе доени
DE3101302A1 (de) * 1981-01-16 1982-08-05 Bio-Melktechnik Swiss Hoefelmayr & Co, 9052 Niederteufen, Aargau "milchflussmesser"
DE3118865A1 (de) * 1981-05-13 1982-12-02 Helmut 5204 Lohmar Lemmer "verfahren und vorrichtung zur bestimmung der milchleistung von kuehen waehrend des melkens mit hilfe einer melkvorrichtung"
SE426103B (sv) * 1981-05-15 1982-12-06 Arla Mjoelkcentralen Anordning for provtagning av vetska i samband med att vetskan ledes genom en ledning eller dylikt
DE3139536C2 (de) * 1981-10-05 1986-08-07 Westfalia Separator Ag, 4740 Oelde Milchmengenmeßgerät für Melkanlagen zum unmittelbaren Messen der von einer Kuh im Zuge des Melkens abgegebenen Milchmenge
DE3210465A1 (de) * 1982-03-22 1983-09-29 Ultrakust Gerätebau GmbH & Co KG, 8375 Ruhmannsfelden Vorrichtung zur erfassung der menge der von einer kuh bei einem melkvorgang abgegebenen milch
DE3214734A1 (de) * 1982-04-21 1983-10-27 F. Landwehr & Co., 4830 Gütersloh Milchmengenmess- und/oder milchflussueberwachungsvorrichtung und verfahren zum messen der von einer kuh waehrend eines melkvorganges abgegebenen milchmenge bzw. zum ueberwachen des milchflusses waehrend des melkvorganges unter verwendung der vorrichtung
DE3216537A1 (de) * 1982-05-03 1983-11-03 Ultrakust Gerätebau GmbH & Co KG, 8375 Ruhmannsfelden Milchmengen-messvorrichtung
DE3222234A1 (de) * 1982-06-12 1983-12-15 Alfons Schwarte Gmbh, 4730 Ahlen Vorrichtung zur entnahme von milchproben
SU1099907A1 (ru) * 1983-02-08 1984-06-30 Оренбургский Ордена Трудового Красного Знамени Сельскохозяйственный Институт Устройство дл отбора проб молока дл анализа
DE3307665C2 (de) * 1983-03-04 1985-08-14 Westfalia Separator Ag, 4740 Oelde Probeentnahmegerät für ein Milchmengenmeßgerät für Melkanlagen
SU1180627A1 (ru) * 1983-06-23 1985-09-23 Предприятие П/Я Р-6668 Магнитный клапан
FR2548360B1 (fr) * 1983-06-30 1986-11-28 Savoyet Jean Louis Dispositif pour le prelevement et la mesure du debit d'un liquide en circulation constante ou pulsee
DE3424179A1 (de) * 1984-06-30 1985-02-21 TC Technologie Consulting Institut für angewandte Forschung GmbH, 8000 München Verfahren zur milchmengenmessung
DE3429987C2 (de) * 1984-08-16 1985-12-12 TC Technologie Consulting Institut für angewandte Forschung GmbH, 8000 München Milchmengenmeßgerät
DE8431817U1 (de) * 1984-10-30 1988-05-19 Jansky, Manfred Probeentnahmevorrichtung für eine Milchumfüllanlage
DE8502259U1 (de) * 1985-01-29 1989-03-16 Schwarte-Werk GmbH, 2059 Büchen Vorrichtung für die Entnahme von Milchproben
DE3528827A1 (de) * 1985-08-10 1987-02-12 Diessel Gmbh & Co Volumenmessanlage fuer milchsammelwagen
DD244215A1 (de) * 1985-12-23 1987-03-25 Komb Orsta Hydraulik Veb Einrichtung zum erreichen eines definierten volumenstromes
DE3729183C2 (de) * 1987-09-01 1994-11-10 Rexroth Mannesmann Gmbh Schaltung zum Betrieb eines magnetisch betätigten Ventils
FR2621390B1 (fr) * 1987-10-06 1992-03-27 Commissariat Energie Atomique Dispositif de transfert d'une quantite determinee de fluide entre une conduite et une derivation
IL89954A0 (en) * 1989-04-13 1989-12-15 Afikim S A E Liquid sampling apparatus
DE3942606A1 (de) * 1989-12-22 1991-06-27 Diessel Gmbh & Co Vorrichtung zur entnahme von fluessigen proben
WO1992015196A1 (en) * 1991-03-05 1992-09-17 Rj Fullwood & Bland Limited Milking sampling for diagnostic purposes
US5116119A (en) * 1991-10-04 1992-05-26 S.C.R. Engineers Ltd. Method and apparatus for measuring liquid flow

Also Published As

Publication number Publication date
EP0643292A2 (de) 1995-03-15
RU94032289A (ru) 1997-05-10
IL110928A (en) 1998-10-30
EP0643292A3 (cs) 1995-04-12
EP0643292B1 (de) 1997-06-11
US5645012A (en) 1997-07-08
RU2112364C1 (ru) 1998-06-10
ES2105448T3 (es) 1997-10-16
AU7166294A (en) 1995-03-30
NZ264414A (en) 1997-02-24
HU221373B1 (en) 2002-09-28
US5746153A (en) 1998-05-05
AU676070B2 (en) 1997-02-27
ATE154435T1 (de) 1997-06-15
DE59403097D1 (de) 1997-07-17
HUT70322A (en) 1995-09-28
JP3701040B2 (ja) 2005-09-28
DE4331203A1 (de) 1995-03-16
PL175803B1 (pl) 1999-02-26
CZ219394A3 (en) 1995-03-15
IL110928A0 (en) 1994-11-28
JPH07167755A (ja) 1995-07-04
HU9402592D0 (en) 1994-11-28
CA2131979C (en) 2004-04-06
PL305045A1 (en) 1995-03-20
CA2131979A1 (en) 1995-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ288154B6 (en) Method of taking a milk sample for analysis thereof in proportional amount from a flow of milked milk and apparatus for making the same
US7690328B2 (en) Milk conveyer device
EP1039796B2 (en) A method and an apparatus for separation of foremilk
EP0385539B1 (en) A milking plant
AU2010202499B2 (en) A milk conveyer device
US9468191B2 (en) Device for carrying out at least one measurement and for taking milk samples from a milking machine
US20110120378A1 (en) System and method for automatically obtaining a milk sample and performing cleaning
RU2327343C1 (ru) Устройство для учета надоев молока
FI65672C (fi) Foerfarande foer tagning av mjoelkprov och vid foerfarandet anaendbar anordning
CN116997250A (zh) 奶采样装置和具有该奶采样装置的挤奶系统
CS245119B1 (cs) Zařízení pro dávkové měření průtočné kapaliny
NZ618689B2 (en) Device for carrying out at least one measurement and for taking milk samples from a milking machine
CS260109B1 (cs) Zařízení pro měření nadojenáho mléka a odběr jeho vzorku

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MK4A Patent expired

Effective date: 20140909