DD269769A1

DD269769A1 - METHOD FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF STANDARDIZED MILK

Info

Publication number: DD269769A1
Application number: DD31185287A
Authority: DD
Inventors: Horst Bohne; Reiner Neubert; Martin Roeder
Original assignee: Kyffhaeuserhuette Maschf
Priority date: 1987-12-30
Filing date: 1987-12-30
Publication date: 1989-07-12

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von standardisierter Milch. Um den vorgegebenen Fettgehalt der standardisierten Milch ueber den gesamten Produktionsprozess nahezu konstant einstellen und regeln zu koennen, wird der Volumenstrom des Rahms durch einen induktiven Rahmmengenmesser gemessen und das Ergebnis einer elektronischen Rechnereinheit zugefuehrt, die in Abhaengigkeit von der erforderlichen Soll-Rahmmenge mittels eines elektrischen Signals ueber einen Systemwandler und einem dem Rahmmengenmesser nachgeschalteten pneumatisch gesteuerten Regelventil den Volumenstrom regelt, wobei in der Verbindungsleitung zur Ablaufleitung der E-Milch ein weiterer induktiver Rahmmengenmesser die der E-Milch zuzufuehrende Rahmmenge misst, dieses Messergebnis der elektronischen Rechnereinheit zufuehrt, die in Abhaengigkeit vom vorbestimmten Fettgehalt der standardisierten Milch ueber einen Systemwandler durch Schalten eines in der Rahmleitung angeordneten pneumatisch gesteuerten Regelventils den erforderlichen Volumenstrom des der E-Milch zuzufuehrenden Rahms regelt.The invention relates to a process for the continuous production of standardized milk. In order to be able to set and regulate the predetermined fat content of the standardized milk almost constant over the entire production process, the volume flow of the cream is measured by an inductive cream meter and the result is fed to an electronic computer unit, which depends on the required nominal cream quantity by means of an electrical signal via a system converter and the cream flow meter downstream pneumatically controlled control valve regulates the flow, in the connecting line to the drain line of e-milk another inductive Rahmmengenmesser measures the E-milk supplied Rahmmenge this measurement result the electronic computer unit zufuehrt, depending on the predetermined Fat content of the standardized milk via a system converter by switching a arranged in the cream line pneumatically controlled control valve the required volume flow of the e-milk to be supplied Rahms reg orld.

Description

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von standardisierter Milch Anwendungsgebiet der Erfindung Process for the continuous production of standardized milk Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von standardisierter Milch mit einem vorbestimmten Fettgehalt, wobei Rohmilch konstanter Menge und mit konstantem Fettgehalt mittels eines Separators in Rahm und entrahmte Milch getrennt wird und ein Teil des Rahms mengengeregelt zur Erreichung des Sollwertes der standardisierten Milch dar entrahmten Milch wieder zugeführt wird.The invention relates to a method for the continuous production of standardized milk having a predetermined fat content, wherein raw milk of constant and constant fat content is separated into cream and skimmed milk by means of a separator and part of the cream is quantity controlled to achieve the standard milk skimmed milk level is fed again.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von standardisierter Milch dienen zur Einstellung eines in der Regel gesetzlich vorgeschriebenen Fettgehaltes für Vollmilch. Bei derartigen Standardisierungseinrichtungen wird die Rohmilch mit einem höheren konstanten Fettgehalt, der im allgemeinen von der Milchannahme her bekannt und im wesentlichen konstant ist, und einer mittels Mengenbegrenzer eingestellten konstanten Menge der Entrahmungszentrifuge zugeführt wird, in der die Trennung der Rohmilch in Rahm und entrahmte Milch, die getrennt abgeleitet werden, erfolgt. Um eine Vollmilch mit vorgeschriebenen Fettgehalt herstellen zu können, ist es erforderlich, einen Teil des Rahms der entrahmten Milch, weiterhin auch als Ε-Milch bezeichnet, wieder zuzugeben. Die Zugabe des Rahms zur Ε-Milch erfolgt mit den unterschiedlichsten Standardisierungseinrichtungen .Processes for the continuous production of standardized milk are used to adjust a generally prescribed by law fat content for whole milk. In such standardizing devices, the raw milk having a higher constant fat content, generally known from milk intake and substantially constant, and a constant amount adjusted by flow restrictor is fed to the skimming centrifuge, which separates the raw milk into cream and skimmed milk, which are derived separately takes place. In order to make whole milk with prescribed fat content, it is necessary to re-add part of the cream of skimmed milk, also referred to as Ε-milk. The cream is added to the Ε-milk with a variety of standardization facilities.

So ist nach der DE 2 517 938 eine Standardisierungseinrichtung bekannt, bei der ein Fettgehaltsbestimmungsgerät ständig den Ist-Wert ermittelt und mit dem Soll-Wert der standardisierten Milch vergleicht und abhängig vom gemessenen Wert über ein Zweiwegeventil den Rahm regelt.Thus, according to DE 2 517 938 a standardization device is known in which a fat content determination device constantly determines the actual value and compares it with the desired value of the standardized milk and regulates the cream depending on the measured value via a two-way valve.

Nach der DE 2 531 141 erfolgt anstelle der Fettgehaltsmessung die Dichtemessung der fettfreien Komponente und die Dichtemessung der Mischung aus der fettfreien und einem Teil der fettreichen Komponente. In Abhängigkeit von der Differenz zwischen den gemessenen Dichten wird dann das Mischungsverhältnis zwischen E-MiIch und Rahm festgelegt und gesteuert.According to DE 2 531 141, instead of the fat content measurement, the density measurement of the fat-free component and the density measurement of the mixture of the fat-free and a part of the fat-rich component are carried out. Depending on the difference between the measured densities, the mixing ratio between E-MiIch and cream is then determined and controlled.

Der Nachteil dieser bekannten Verfahren besteht darin, daß für ihre Durchführung spezielle Analysengeräte benötigt werden. Derartige Analysengeräte sind nicht nur teuer, sie sind auch beim Einsatz im Produktionsprozeß sehr störanfällig, so daß es häufig zu Meßungenauigkeiten und Ausfällen kommt.The disadvantage of these known methods is that special analyzers are required for their implementation. Such analyzers are not only expensive, they are very susceptible to interference even when used in the production process, so that it often leads to measurement inaccuracies and failures.

Die Erreichung eines vorgeschriebenen Standardwertes der hergestellten Vollmilch über den gesamten Produktionsprozeß ist jedoch für jeden Betreiber der Anlage eine Notwendigkeit, denn jede Abweichung vom Sollwert und jeder Ausfall der Anlage bedeuten Verluste an Milchfett, was einen erheblichen ökonomischen Nachteil darstellt.Achieving a prescribed standard of whole milk production throughout the production process, however, is a necessity for every operator of the plant, as any deviation from the set point and any failure of the plant will result in losses of milk fat, which represents a significant economic disadvantage.

Ein weiterer Nachteil besteht in dem erforderlichen hohen technischen und reglungstechnischen Aufwand, der das gesamte Herstellungsverfahren kostenmäßig ungünstig beeinflußt. Bekannt ist ebenfalls eine Standardisierungseinrichtung, bei der die Durchflußmenge in der Ablaufleitung des Rahms und in der Verbindungsleitung des Rahms zur Ε-Milch gemessen wird. In Abhängigkeit von diesen Durchflußmengen erfolgt über eine Handdrossel die Regelung des Rahmzuflusses zur Ε-Milch. Der Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht in der Regelungsgenauigkeit, die durch die manuell einstellbare Drossel bedingt ist. Große Abweichungen vom Standardfettgehalt der Vollmilch sind die Ursache dafür, daß diese Vorrichtung sich in der Praxis nicht durchgesetzt hat.Another disadvantage is the required high technical and regulatory technical effort, which affects the overall production process costly unfavorable. Also known is a standardization device in which the flow rate is measured in the drain line of the cream and in the connecting line of the cream to Ε-milk. Depending on these flow rates, the control of the cream inflow to the Ε-milk takes place via a hand throttle. The disadvantage of this known device is the control accuracy, which is caused by the manually adjustable throttle. Large deviations from the standard fat content of whole milk are the reason that this device has not prevailed in practice.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem kostengünstig, d. h. ohne Verwendung von speziellen Analysengeräten, eine standardisierte Vollmilcd hergestellt wird, deren Fettanteile über den gesamten Herstellungsprozeß nahezu konstant den vorgeschriebenen Standardwerten entsprechen.The aim of the invention is to develop a method with which cost-effective, d. H. Without the use of special analyzers, a standardized Vollmilcd is produced, the fat content throughout the production process almost constant to the prescribed standard values.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu entwickeln, das in Abhängigkeit von den gemessenen Mengenströmen eine ständige Regelung des Fettgehaltes der standardisierten Vollmilch über den gesamten Produktionsprozeß ermöglicht und somit die Herstellung von einer standardisierten Milch mit einem vorgegebenen nahezu konstanten Fettgehalt gewährleistet.The object of the invention is to develop a method which, depending on the measured flow rates, allows constant regulation of the fat content of the standardized whole milk throughout the production process and thus ensures the production of a standardized milk with a predetermined almost constant fat content.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der Volumenstrom des Rahms durch einen in der Rahmablaufleitung des Separators angeordneten induktiven Rahmmengenmesser gemessen und das Ergebnis einer elektronischen Rechnereinheit zugeführt wird_s die in Abhängigkeit von der erforderlichen Soll-Rahmmenge mittels eines elektrischen Signals über einen Systemwandler und einem dem Rahmmengenmesser nachgeschalteten pneumatisch gesteuerten Regelventil denAccording to the invention this is achieved in that the volume flow of Rahms measured by an arranged in the Rahmablaufleitung the separator inductive Rahmmengenmesser and the result of an electronic computer unit is fed _s depending on the required target amount of cream by means of an electrical signal via a system converter and the Cream meter downstream pneumatically controlled control valve the

Volumenstrom regelt, wobei in der Verbindungsleitung zur Ablaufleitung der Ε-Milch des Separators ein weiterer induktiver Kahmmengenmesser die der Ε-Milch zuzuführenden Rahmmenge mißt. Dieses Meßergebnis wird der elektronischen Rechnereinheit zugeführt, die in Abhängigkeit vom vorbestimmten Fettgehalt der standardisierten Milch über einen Systemwandler durch Schalten eines in der Rahmleitung angeordneten pneumatisch gesteuerten Regelventils den erforderlichen Volumenstrom des der Ε-Milch zuzuführenden Rahms regelt. Die Messung der Rahmmenge in der Ablaufleitung des Separators und die Verarbeitung dieses Mengenwertes in der elektronischen Rechnereinheit ermöglicht durch das vom Rechner abgegebene Steuersignal über den Systemwandler die Zuordnung der Hilfsluftgrcße und damit eine Nachregulierung über das Regelventil. Damit wird gewährleistet, daß die Rahmmenge immer konstant gehalten wird. Ausgehend von der Gesetzmäßigkeit, nach der die dem Separator zugeführte Rohmilchmenge und ihr Fettgehalt gleich der Gesamtrahmmenge und seinem Fettgehalt entspricht, ist die Möglichkeit gegeben, von der elektronischen Rechnereinheit den Fettgehalt des Rahms und abhängig vom eingegebenen Sollwert, also dem Standardfettgehalt, die Menge des der Ε-Milch zuzuführenden Rahmes zu ermitteln und durch einen entsprechenden Steuerimpuls an das weitere im Rahmablauf angeordnete Regelventil die Durchflußmenge dieses Rahms einzustellen. Die Kontrolle dieser der Ε-Milch zuzuführenden Rahmmenge erfolgt über einen in der Verbindungsleitung angeordneten Rahmmengenmesser durch einen ständigen Vergleich in der elektronischen Rechnereinheit zwischen der gemessenen Istrahmmenge und dem damit bekannten Rahmfettgehalt und dem Standardfettgehalt der E-Milch. Bei Abweichung des Ist-Wertes vom Soll-Wert erfolgt eine Korrektur der E-Milch zuzuführenden Rahmmenge über das Regelventil. Damit kann auch über oie Eingabe in die elektronische Rechnereinheit der Rahmfettgehalt des ablaufenden Rahms automatisch eingestellt und geregelt werden.Volumetric flow regulates, wherein in the connecting line to the discharge line of the Ε-milk of the separator another inductive Kahmmengenmesser measures the der-milk to be supplied quantity of cream. This measurement result is fed to the electronic computer unit which, depending on the predetermined fat content of the standardized milk, regulates the required volume flow of the cream to be supplied to the Ε-milk via a system converter by switching a pneumatically controlled control valve arranged in the cream line. The measurement of the amount of cream in the drain line of the separator and the processing of this amount in the electronic computer unit allows the output from the computer control signal through the system converter, the assignment of Hilfsluftgrcße and thus a readjustment via the control valve. This ensures that the cream quantity is always kept constant. On the basis of the law according to which the raw milk quantity fed to the separator and its fat content equal the total cream volume and its fat content, it is possible to calculate the fat content of the cream from the electronic computer unit and the quantity of the To determine R-milk to be supplied cream and set by a corresponding control pulse to the other arranged in Rahmablauf control valve, the flow rate of this cream. The control of these supplied to the Ε-milk amount of cream via a arranged in the connection cream meter by a constant comparison in the electronic computer unit between the measured Istrahmmenge and the known cream fat content and the standard fat content of e-milk. If the actual value deviates from the desired value, a correction of the amount of cream to be supplied to the e-milk takes place via the regulating valve. Thus, the cream fat content of the maturing cream can also be set and regulated automatically via the input into the electronic computer unit.

Sowohl der Rahmfettgehalt als auch der Fettgehalt der standardisierten Vollmilch können durch die elektronische Rechnereinheit digital angezeigt werden. Um die durch den Separator verursachten Druckschwankungen abzubauen, ist in der E-Milch-Ablaufleitung ein Konstantdruckventil angeordnet. Durch die in der Verbindungsleitung angeordnete automatische Klappe kann die Standardisierungseinrichtung außer Betrieb genommen werden, so daß der gesamte Rahm und die E-Milch gesondert nach dem Separieren abgeleitet werden.Both the cream fat content and the fat content of the standardized whole milk can be digitally displayed by the electronic computer unit. In order to reduce the pressure fluctuations caused by the separator, a constant-pressure valve is arranged in the e-milk discharge line. By means of the automatic flap arranged in the connecting line, the standardizing device can be taken out of operation, so that the entire cream and the e-milk are separated separately after separation.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

Wie aus der schematischen Darstellung der Standardisierungsanlage zu ersehen ist, kommen vom Separator (in der Zeichnung nicht dargestellt) die Rahmablaufleitung 1 und die t-Milch-Ablaufleitung 2. In aer Rahmablaufleitung 1 ist ein induktiver Rahmmengenmesser 4 angeordnet, dem das pneumatisch gesteuerte Regelventil 6 und ein weiteres pneumatisch gesteuertes Regelventil 7 nachgeschaltet sind. Zwischen den beiden Regelventilen 6 und 7 ist eine Verbindungsleitung 3 zur E-Milch-Ablaufleitung vorgesehen, in der der induktive Rahmmengenmesser 5 und die Klappe 12 angeordnet sind. Die Rahmmengenmesser 4 und 5 sind mit einer Rechnereinheit 8 direkt verbunden. Der Rechnereinheit 8 sind die Systemwandier 9 und 10 zugeordnet, die über Druckluftleitungen mit den pneumatisch gesteuerten Regelventilen 7 und 6 in Verbindung stehen. Unmittelbar am Separator in der E-Milch-Ablaufleitung 2 ist ein Konstantdruckventil 11 angeordnet. Dem Separator wird Rohmilch mit einer bekannten Menge und einem aus Laboruntersuchungen bekannten Fettgehalt, der nahezu konstant ist, zugeführt und hier ir, Rahm und Ε-Milch getrennt.As can be seen from the schematic representation of the standardization, coming from the separator (not shown in the drawing), the Rahmablaufleitung 1 and the t-milk discharge line 2. In Rahmablaufleitung 1, an inductive Rahmmengenmesser 4 is arranged, which the pneumatically controlled control valve. 6 and a further pneumatically controlled control valve 7 are connected downstream. Between the two control valves 6 and 7, a connecting line 3 is provided for e-milk discharge line, in which the inductive Rahmmengenmesser 5 and the flap 12 are arranged. The cream meters 4 and 5 are directly connected to a computer unit 8. The computer unit 8 are associated with the Systemwandier 9 and 10, which are connected via compressed air lines with the pneumatically controlled control valves 7 and 6 in combination. Immediately on the separator in the e-milk drain line 2, a constant pressure valve 11 is arranged. Raw milk with a known amount and a fat content known from laboratory tests, which is almost constant, is fed to the separator and here ir, cream and Ε-milk are separated.

In der Rahmablaufleitung 1 ist ein induktiver Rahmmengenmesser 4 angeordnet, der den Volumenstrom des aus dem Separator kommenden Rahms mißt. Das Meßevgebnis wird der elektronischen Rechnereinheit 8 zugeführt, die den Rahmfettgehalt ermittelt und gleichzeitig ein Signal an den Systemwandler 9 leitet, dyr entsprechend dieses Signals Hilfsluftdruck einstellt. Mit dieser Hilfsluft wird über das Regelventil 6 die Rahmmenge auf einen konstanten Wert geregelt. Über die elektronische Rechnereinheit 8 wird abhängig vom eingegebenen Standardfettgehalt der Vollmilch die Rahmmenge ermittelt, die der Ε-Milch zugeführt werden muß. Entsprechend dieser Rahmmenge wird ein Signal an den Systemwandler 10 abgegeben, der mittels des entsprechenden Hilfsluftdruckes das Regelventil 7 betätigt. Die über die Verbindungsleitung 3 abgeführte Rahmmenge wird mittels des induktiven Rahmmengenmessers 5 gemessen und der Meßwert wird der elektronischen Rechnereinheit 8 zugeführt. Hier wird der Wert mit dem Sollwert entsprechend dem eingegebenen Standardfettgehalt der Vollmilch verglichen und bei Abweichungen beider Werte erfolgt eine Korrektur über das Regelventil 7. Die in der Rechnereinheit 8 ermittelte Rahmfettmenge sowie die Istfettmenge der standardisierten Vollmilch können digital zur Anzeige gebracht werden. In der E-Milch-Ablaufleitung 2 ist ein allgemein bekanntes Konstantdruckventil 11 unmittelbar hinter dem Separator angeordnet, um Druckschwankungen aus dem Separator auszugleichen. In der Verbindungsleitung 3 ist eine automatische Absperrklappe 12 zur Abschaltung der Standardisierungseinrichtung angeordnet. In diesem Fall wird der Rahm und die Ε-Milch direkt abgeleitet.In the Rahmablaufleitung 1, an inductive Rahmmengenmesser 4 is arranged, which measures the volume flow of coming out of the separator cream. The measurement result is fed to the electronic computer unit 8, which determines the cream fat content and at the same time sends a signal to the system converter 9, which adjusts auxiliary air pressure in accordance with this signal. With this auxiliary air, the cream quantity is regulated to a constant value via the control valve 6. About the electronic computer unit 8, the amount of cream is determined depending on the entered standard fat content of whole milk, which must be supplied to the Ε-milk. In accordance with this quantity of cream, a signal is output to the system converter 10, which actuates the control valve 7 by means of the corresponding auxiliary air pressure. The quantity of cream discharged via the connecting line 3 is measured by means of the inductive cream quantity meter 5 and the measured value is supplied to the electronic computer unit 8. Here, the value is compared with the desired value according to the entered standard fat content of the whole milk and in case of deviations of both values, a correction via the control valve 7. The determined in the computer unit 8 Rahmfettmenge and the Istfettmenge the standardized whole milk can be digitally displayed. In the e-milk drain line 2, a well-known constant pressure valve 11 is arranged immediately behind the separator to compensate for pressure fluctuations from the separator. In the connecting line 3, an automatic shut-off valve 12 is arranged for switching off the standardization device. In this case, the cream and the Ε-milk are derived directly.

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Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ohne Verwendung von teuren und störanfälligen Analysengeräten die Standardisierung der Ε-Milch so durchgeführt werden kann, daß über den gesamten Herstellungsprozeß ein vorgegebener Standardfettgehalt mit nur geringfügigen Toleranzen hergestellt werden kann.The advantage of the invention is that without the use of expensive and error-prone analyzers, the standardization of Ε-milk can be carried out so that over the entire manufacturing process, a predetermined standard fat content can be produced with only minor tolerances.

Claims

claims

A method for the continuous production of standardized milk with a predetermined fat content, wherein raw milk of constant and constant fat content is separated into cream and Ε milk by means of a separator and part of the cream is regulated in order to reach the standard milk der milk set point is fed again, characterized in that the volume flow of the R ahms by a in the Rahmablaufleitung (1) of the separator arranged inductive Rahmmengenmesser (4) measured and the result of an electronic computer unit (8) is supplied, which depends vr.i the required Target amount of cream by means of an electrical signal via a system converter (9) and a Rahmmengenmesser (4) downstream pneumatically controlled control valve (6) controls the flow rate, in the connecting line (3) to the drain line of the e-milk (2) of the separator additional inductive cream meter (5) to add the Ε-milk measuring quantity of cream, this measuring result of the electronic control unit (8) feeds, in dependence on the predetermined fat content of the standardized milk via a Sys ^{+ af} nwandler (10) by switching a in the cream line (1) ang eordneten pneuma table controlled control valve (7) regulates the required volume flow of the cream to be supplied to the Ε milk.

2. The method according to claim 1, characterized in that the cream fat content, and / or the fat content of the standardized milk by the electronic computer unit (8) is displayed digitally.

3. Process according to claims 1 and 2, characterized in that the Rahmfettgehalt the maturing cream is set automatically.

4. Method na ch claims 1 to 3, characterized in that a known per se constant pressure throttle (11) in the discharge line of the e-milk (2) is arranged.

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