DE2531141A1 - Verfahren und anlage zur regulierung des fettgehaltes von milch - Google Patents

Verfahren und anlage zur regulierung des fettgehaltes von milch

Info

Publication number
DE2531141A1
DE2531141A1 DE19752531141 DE2531141A DE2531141A1 DE 2531141 A1 DE2531141 A1 DE 2531141A1 DE 19752531141 DE19752531141 DE 19752531141 DE 2531141 A DE2531141 A DE 2531141A DE 2531141 A1 DE2531141 A1 DE 2531141A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fat
density
component
milk
free
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
DE19752531141
Other languages
English (en)
Other versions
DE2531141B2 (de
DE2531141C3 (de
Inventor
Tibor Pato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OTT AG MASCHINENFABRIK WORB GE
Original Assignee
OTT AG MASCHINENFABRIK WORB GE
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 OTT AG MASCHINENFABRIK WORB GE filed Critical OTT AG MASCHINENFABRIK WORB GE
Priority to DE19752531141 priority Critical patent/DE2531141B2/de
Publication of DE2531141A1 publication Critical patent/DE2531141A1/de
Publication of DE2531141B2 publication Critical patent/DE2531141B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2531141C3 publication Critical patent/DE2531141C3/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01JMANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
    • A01J11/00Apparatus for treating milk
    • A01J11/10Separating milk from cream
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D11/00Control of flow ratio
    • G05D11/02Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material
    • G05D11/13Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means
    • G05D11/139Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring a value related to the quantity of the individual components and sensing at least one property of the mixture

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Dairy Products (AREA)

Description

  • Verfahren und Anlage zur Regulierung des Fettgehaltes von Milch Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regulierung des Fettgehaltes von Milch, wobei die Vollmilch in eine fettfreie und eine fettreiche Komponente separiert und danach der fettfreien Komponente ein Teil der fettreichen Komponente wieder zugeführt wird, sowie eine Anlage zum Durchführen dieses Verfahrens.
  • In der Fachzeitschrift DEUTSCHE MILCHWIRTSCHAFT Nr. 8 vom 19.2.75 sind verschiedene Verfahren zum Herstellen von Milch mit einem bestimmten Fettgehalt beschrieben.
  • Gemäß den meisten bekannten Verfahren wird das Rohprodukt, d.h. die Vollmilch, in einem Separator in eine fettfreie und eine fettreiche Komponente, z.B. Magermilch und Rahm, getrennt. Diese beiden Komponenten werden in separaten Tanks aufbewahrt und nach der Bestimmung des Fettgehaltes der Vollmilch bzw. der im Separator hergestellten fettreichen Komponente mischt man zur Vollmilch eine vorausberechnete Menge entweder der fettreichen oder der fettfreien Komponente und macht das Endprodukt, d.h. die sogenannte standardisierte Milch, fettärmer oder fettreicher.
  • Weiter ist es bekannt, die Vollmilch in einem Separator in eine fettfreie und eine fettreich Komponente zu trennen, wobei der Fettgehalt der fettreichen Komponente durch Einbau von Mengenbegrenzervorrichtungen auf einem beliegigen Wert grob geregelt wird. Der fettreichen Komponente wird nach dem Separator entsprechend dem gewünschten Fettgehalt des Endproduktes vorerst ein Teil der fettreichen Komponente wieder beigemischt. Der Rest der fettreichen Komponente wird abgeführt und in einem separaten Tank gelagert. Das Gemisch mit grob eingestelltem Fettgehalt wird ebenfalls in einem weiteren Tank gelagert. Nach der Bestimmung des Fettgehaltes des Gemisches, des Rohproduktes sowie des fettreichen Produktes wird der Fettgehalt des Endproduktes, d.h. der standardisierten Milch, durch Zugabe von fettfreier bzw.
  • fettreicher Komponente korrigiert.
  • Diese beiden bekannten Verfahren besitzen den Nachteil, dass eine umfangreche Tankanlage notwendig ist, dass für die Verarbeitung ein relativ grosser Zeitaufwand notwendig ist und dass eine grosse Zeitverzögerung zwischen der Annahme der Vollmilch und der Verarbeitung, d.h. der Herstellung der standardisierten Milch,unumgänglich ist. Das Bestimmen des Fettgehaltes der Vollmilch, der fettfreien und fettreichen Komponenten sowie der standaræsLerten Milch erfolgt durch Probenentnahmen, welche Proben im Labor auf den Fettgehalt untersucht werden.
  • Es wurden auch schon vollautomatische Regelungen des Fettgehaltes der Milch vorgeschlagen. Gemäss einem ersten vollautomatischen Verfahren wird nach der Zerlegung der Vollmilch in eine fettfreie und eine fettreiche Komponente die Dichte der fettfreien Komponente, welche Dichte vom Fettgehalt abhängig ist, mittels einer Dichtewaage gemessen. Je nach dem Resultat dieser Fettgehaltsbestimmung wird ein Dosierorgan über einen Rechner angesteuert, welches Dosierorgan eine dem gewünschten Fettgehalt des Endproduktes entsprechende Menge der fettreichen Komponente der fettfreien Komponente zuführt. Bei diesem Verfahren wird der Fettgehalt des hergestellten Produktes nicht direkt gemessen. Die Dichte ist temperaturabhängig, so dass Temperaturänderungen grosse Aenderungen des gemessenen Fettgehaltes verursachen, obwohl sich der effektive Fettgehalt dabei nicht wesentlich ändert.
  • Gemass einem weiteren bekannten vollautomatischen Verfahren wird der Fettgehalt der stanflardisierten Milch mittels eines sogenannten MilkoTesters bestimmt. Dabei wird die Vollmilch in einem Separator in Magermilch und Rahm getrennt. Ueber ein Dosierorgan wird ein Teil des Rahmes der Magermilch wieder zugemischt. Nach der Mischung wird jede halbe Minute automatisch eine Probe entnommen und der Fettgehalt dieser Probe mit Hilfe des Milko-Testers automatisch bestimmt und je nach Resultat dieser Messung das Dosierorgan verstellt. Der Milko-Tester arbeitet nach dem Prinzip der Lichtdispersionsmessung und stellt ein sehr empfindliches Messorgan dar, welches dem rauhen Betrieb in einer Molkerei ausgesetzt ist und des öftern beschädigt wird. Es wird nicht kontinuierlich sondern intervallmässig gemessen, wobei in den Zwischenzeiten Falschregelungen durchaus möglich sind. Ausserdem ist es notwendig, den Milko-Tester des öftern nachzueichen, wenn man vermeiden will, dass der Fettgehalt der standardisierten Milch nicht allzusehr von seinem Sollwert abweicht. Darüber hinaus ist die Reinigung dieser Messeinrichtung nicht problemlos und nach erfolgter Reinigung ist eine Nachjustierung erforderlich.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren und eine Anlage zum Regulieren des Fettgehaltes von Milch anzugeben, welche gestattet die Vollmilch direkt, d.h. ohne Vorbehandlung derselben, in die standardiierte Milch und eine fettreiche Komponente aufzuteilen, wobei der Fettgehalt der standardisierten Milch wesentlich genauer eingehalten wird als dies mit den bisher bekannten Methoden der Fall ist. Die neu geschaffene Anlage soll einfacher und robuster im Aufbau und dementsprechend billiger in der Herstellung sein.
  • Das erfindungsgemasse Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte der fettfreien Komponente und Dichte der Mischung aus der fett freien und einen Teil der fettreichen Komponenten bestimmt werden, und dass das Mischungsverhältnis der genannten Mischung in Abhängigkeit der Differenz zwischen den genannten Dichten gesteuert wird.
  • Die erfindungsgemässe Anlage zum Durchführen des Verfahrens, mit einem einen ersten Ausgang für die fettfreie Komponente und einen zweiten Ausgang für die fettreiche Komponente aufweisenden Separator und mit einer den zweiten Ausgang mit dem ersten Ausgang verbindenden, steuerbaren Mischvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Ausgang des Separators und dem einen Eingang der Mischvorrichtung ein erstes Dichtemessgerät zum Bestimmen der Dichte der fettfreien Komponente und am Ausgang der Mischvorrichtung ein zweites Dichtemessgerät zum Bestimmen der Dichte der Milch mit dem regulierten Fettgehalt angeordnet sind, und dass eine elektronische Steuervorrichtung zum Beeinflussen des Mischverhiltnisses in Abhängigkeit der Differenz zwischen den mittels der Dichtemessgeräte bestimmten Dichten vorhanden ist.
  • Die Erfindung ist nachstehend mit Bezugnahme auf die Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 die schematische Darstellung eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemässen Anlage zum Regulieren des Fettgehaltes von Milch, wobei Leitungen zum Führen der Milch bzw. deren Komponenten mit Doppelstrichen und Leitungen zum Führen von elektrischen Signalen mit einfachen Strichen gezeichnet sind, Fig. 2 die halbschematische Darstellung eines Dichteschwingers mit dessen Hilfe ein elektrisches Signal erzeugt wird, dessen Frequenz von der Dichte der durch den Dichteschwinger durchströmenden Flüssigkeit abhängig ist, Fig. 3 das Blockschema einer Steuervorrichtung, welche in Abhängigkeit der von den Dichteschwingern erzeugten Signale ein Stellsignal für eine Dosierpumpe erzeugt, Fig. 4 die Frontansicht einer einfachen Dosierpumpe, Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V der Fig. 4, Fig. 6 das Blockschema einer digital arbeitenden Steuervorrichtung und Fig. 7 das Blockschema der Regelvorrichtung, die in Abhängigkeit des Stellsignales die Dosierpumpe nach den Fig. 4 und 5 steuert.
  • Bei der in der Fig. 1 schematisch dargestellten Anlage zum Regulieren des Fettgehaltes von Milch wird die angelieferte Vollmilch über eine Rohrleitung 1 einem Separator 2 zugeführt. Die in dem Separator 2 gelangende Vollmilch wird in eine fettfreie Komponente, d.h. Magermilch, und in eine fettreiche Komponente, d.h. Rahm, aufgeteilt. Die Magermilch verlässt den Separator 2 über eine Rohrleitung 3 und der Rahm wird über eine Rohrleitung 4 abgeführt.
  • Die Magermilch gelangt über ein Dichtemessgerät 5 zu einem T-Stück 6 der Rohrleitung 3 und weiter in eine Mischvorrichtung 7. Das Dichtemessgerät 5 erzeugt in Abhängigkeit der Dichte der Magermilch ein elektrisches Signal, das über eine Leitung 5 einem ersten Eingang einer Steuervorrichtung 9 zugeführt wird.
  • Der Rahm gelangt über die Rohrleitung 4 zu einer Abzweigstelle 10, von der aus ein Teil des Rahmes über eine Rohrleitung 11 einer Dosierpumpe 12 zugeführt wird. Vom Ausgang der Dosierpumpe 12 gelangt der dosierte Rahm über eine Rohrleitung 13, ein Rückschlagventil 14 und das T-Stück 6 in die Magermilch. Nach dem T-Stück 6 gelangt die fettfreie und die fettreiche Komponente, d.h. die Magertrilch und der dosierte Rahm, in die Mischvorrichtung 7, in welcher der Rahm mit der Magermilch innig vermischt wird, so dass das homogene standardisierte Milchprodukt mit dem gewünschten Fettgehalt entsteht. Von der Mischvorrichtung 7 gelangt die standardisierte Milch über eine Rohrleitung 15 zu einem weiteren Dichtemessgerät 16, das in Abhängigkeit der Dichte der stanlardlsierten Milch ein elektrisches Signal erzeugt, das über eine Leitung 17 einem zweiten Eingang der Steuervorrichtung 9 zugeführt wird.
  • Die Steuervorrichtung 9 erzeugt in Abhängigkeit der Differenz zwischen den von den Dichtemessgeräten 5 und 16 erzeugten Signalen ein Steuersignal, das über eine Leitung 18 zu einer Regelvorrichtung 19 gelangt, die ein Stellsignal für die Dosierpumpe 12 erzeugt, welchesstellsignal der Dosierpumpe über eine Leitung 20 zugeführt wird.
  • Der Rohrleitung 15 nach dem Dichtemessgerät 16 kann die stanirdisierte Milch und der Rohrleitung 4 nach der Abzweigstelle 10 der Rahm mit einem hohen, jedoch nicht festgelegten Fettgehalt der Anlage entnommen werden.
  • Mit dem Ziel auch den Fettgehalt des Rahmes zu standardisieren, weist die Anlage weiter eine Abzweigstelle 21 in der Rohrleitung 15 auf. Von dieser Abzweigstelle 21 gelangt ein Teil der standardisierten Milch über eine Rohrleitung 22 zu einer weiteren Dosierpumpe 23 und über eine Rohrleitung 24, ein Rückschlagventil 25 und ein T-Stück 26 in der Rohrleitung 4 in den Rahm. Die Rohrleitung 4 mündet nach dem T-Stück 26 in eine weitcre Mischvorrichtung 27, in welcher der dem Rahm zugeführte Teil der standardisier ten Milch innig miteinander verrauscht werden. Am Ausgang der Mischvorrichtung 27 ist eine Rohrleitung 28 zum Entnehmen des staldardi-;irten Rahmes angeschlossen. In dieser Rohrleitung ist ein drittes Dichtemessgextit 29 zum Erzeugen eines von der Dichte des standardisierten Rahmes abhängigen Signals vorgesehen, welches Signal über eine Leitung 30 ebenfalls der Steuervorrichtung 9 zugeführt wird. In diesem Fall ist die Steuervorrichtung weiter so ausgebildet, dass sie in Abhängigkeit der Differenz zwischen den von den Dichtemessgeräten 5 und 29 gelieferten Signalen ein weiteres Steuersignal für eine zusätzliche Regelvorrichtung 31 erzeugt, welches Steuersignal dieser Vorrichtung über eine Leitung 32 zugeführt wird. Die Fcegelvorrichtung erzeugt ein Stellsignal, welches über eine Leitung 33 zur Dosierpumpe 23 gelangt.
  • Der grosse Vorteil welcher die oben mit Bezug auf die Fig. 1 beschriebene Anlage aufweist, ist der, dass die angelieferte Vollmilch direkt,und ohne Zeitverzögerung über die Rohrleitung 1 der Anlage zugeführt und dass die standardisierte Milch der Rohrleitung 15 und der standardisierte Rahm der Rohrleitung 28 entnommen werden kann. Es sind keine Tanks zur getrennten Zwischenlagerung der fettfreien und der fettreichen Komponente notwendig.
  • Die Fettgehaltsbestimmung erfolgt über die Messung der Dichten der Magermilch und der Entprodukte. Die Dichte ist nicht nur vom Fettgehalt allein sondern auch von der fettfreien Trockenmasse, wie Proteine, Zucker, Mineralstoffe usw., und der Temperatur abhängig. Durch Messung der Dichte der fettfreien Komponente, d.h. der Magermilch, sowie der Messung der Dichte der standardisierten Milch bzw. des standardisierten Rahmes und durch die Differenzbildung dieser Messwerte werden jene Faktoren mit Ausnahme des Fettgehaltes eliminiert, so dass die Differenz der Messwerte praktisch nur vom Unterschied des Fettgehaltes der Magnermilch und des Fettgehaltes der standarlisierten Milch bzw.
  • des Rahmes abhängig ist. Da durch die Rohrleitung 15 das gleiche Produkt strömt, wie durch die Rohrleitung 3, mit dem Unterschied, dass noch ein Teil der fettfreien Komponente hinzugefügt worden ist, unterscheiden sich die mittels der Dichtemessgeräte 5 und 16 ermittelten Dichten nur durch den unterschiedlichen Fettgehalt. Der Einfluss der Trockenmasse und der Temperatur ist ausgeschaltet, weil die Trockenmasse vom gleichen Rohprodukt stammt und die Temperatur in den beiden Dichtemessgeräten praktisch dieselbe ist.
  • Die Fig. 2 zeigt in stark vereinfachter Form und schematisch den Aufbau beispielsweise des Dichtemessgerätes 5. Die Magermilch strömt in der Richtung des Pfeiles 34 durch die Rohrleitung 3. Diese weist eine Drosselstelle 35 auf, so dass ein Teil der Magermilch durch ein Eintrittsrohr 36 in das Dichtemessgerät eintritt und nach dem Durchlaufen desselben über ein Austrittsrohr 37 nach der Drosselstelle 35 wieder in die Rohrleitung 3 einströmt. Das Eintrittsrohr 3G und das Austrittsrohr 37 durchqueren ein topfiörnjiges Gehäuse 38 und sind in diesem mittels einer Kunststoffmasse 33 einebettet:, so dass die beiden genannten Rohre starr gehalten sind.
  • Die ;-=er die Kunststoffmasse 39 vorstehenden Enden der genannten Rohre sird vDrcnst und über ein V-förmiges Rohrstück 40 miteinander verbunden. Das Lintritts- und das Austrittsrohr sowie das Rohrstück 40 bestehen vorzugsweise aus Glas. Am gebogenen Mittelteil des Rohrstückes 40 ist ein Dauermagnctstab 41 starr befestigt. Das Rohrstück 40 und der Dauerr,lagnetstab 41 bilden zusammen einen Biegeschwinger, wobei der Dauermagnetstab 41 längs einer senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig. 1 yerichteten Geraden hin- und herschwingen kann. Zu diesen Schwingungen wird der Dauermagnetstab 41 mittels eines Elektromagneten 42 angeregt. Der Elektromagnet 42 weist eine Treiberwicklung 43 und eine Steuerwicklung 44 auf. Dem Kollektor eines Transistors 45 wird eine positive Spannung über die TreibenJickLung zugeführt. Die in der Steuerwicklung 44 induzierten Rückkopplungssignale gelangen zur Basis des Transistors 45. Der Kollektor des Transistors 45 ist über die Primärwicklung eines Transformators 46 an die Minusklemme einer nicht dargestellten Spannungsquelle angeschlossen. Der das Rohrstück 40 und den Dauermagneten 41 umfassende Biegeschwinger, der Elektromagnet 42 und der Transistor 45 bilden einen Oszillator, welcher ein elektrisches Wechselspannungssignal erzeugt, dessen Frequenz von der Eigenfrequenz des Biegeschwingers abhängig ist. Dieses Signal wird an der Sekundärwicklung des Transformators 46 abgenommen und beispielsweise über die Leitung 8 der Steuervorrichtung 9 zugeführt, wie dies in der Fig. 1 dargestellt ist. Die Eigenfrequenz des Biegeschwingers ist von der Dichte der durch das Rohrstück 40 durchfliessenden Magermilch abhängig und kann beispielsweise einen Wert von 200 bis 500 Hz aufweisen. Die Information über die ermittelte Dichte ist also in der Frequenz des an der Sekundärwicklung des Transformators 46 abgenommenen Signals und nicht in der Spannung dieses Signals enthalten. Die Leitungen 8, 17 und 23,über welche die Signale der Steuervorrichtung 9 zugeführt werden, können beliebig lang sein, wobei der Informationsinhalt durch die in diesen Leitungen auftretende Dämpfung nicht beeinflusst wird. Dies ermöglicht, dass die Steuervorrichtung 9 vom übrigen Teil der Anlage entfernt aufgestellt werden kann, ohne dass die Funktion der Messwertermittlung gestört wird.
  • Die Fig. 3 zeigt das Blockschema einer ersten Ausführungsform der Steuervorrichtung 9. Ueber einen ersten Eingang 47 wird das vom Dichtemessgerät-5 erzeugte Signal und über einen zweiten Eingang 48 das vom Dichtemessgerät 16 erzeugte Signal zugeführt. Die den genannten Eingängen zugeführten Signale sind vorzugsweise harmonische Wechselspannungen, deren Frequenz, wie oben erwähnt, von der Dichte der durch die Dichtemessgeräte hindurchströmenden Flüssigkeiten abhängig sind, und werden je einem Begrenzer 49 bzw. 50 zugeführt Am Ausgang der Begrenzer erscheint je eine Folge von Rechteckimpulsen, die eine konstante Amplitude aufweisen und deren Impulsfolgefrequenz der Frequenz der genannten Signale entspricht. Die Rechteck impulse gelangen in eine Auswerteschaltung 51 und am Ausgang derselben erscheint ein analoges Ausgangssignal, welches zur Differenz zwischen den Inpulsfolgefrequenzen der der Auswertevorrichtung 51 zugeführten Rechteckimpulsfolgen proportional ist. Jedem Eingang der Auswerteschaltung 51 kann beispielsweise je ein nicht dargestelltes Differenzierglied zugeordnet sein, welches jedesmal beim Eintreffen der Vorder- oder der Rückflanke jedes Rechteckimpulses einen Messimpuls mit konstanter Amplitude und konstanter Dauer erzeugt.
  • Mit diesen Messimpulsen wird ein nicht gezeichneter Kondensator aufgelagen.
  • Da die Impulsfolgen der Messimpulse gleich den Impulsfolgen der Rechteckimpulse entsprechen, ist die Anzahl der pro Zeiteinheit zum Kondensator gelangenden Messimpulse proportional zur Frequenz des von dem betreffenden Dichtemessgerät erzeugten Signales. Dementsprechend ist auch die Spannung, auf welche der Kondensator aufgeladen wird, proportional zur Frequenz des genannten Signales. Durch Subtraktion der Ladespannung des Kondensators, welcher durch das Signal am Eingang 47 aufgeladen wird, von der Ladespannung des Kondensators, welcher durch das Signal am Eingang 48 aufgeladen wird, erhält man das oben genannte analoge Ausgangssignal, welches über eine Leitung 52 einem Endverstärker 53 zum Erzeugen des analogen Steuersignales zugeführt wird. Das Steuersignal verlässt die Steuervorrichtung über einen Ausgangsanschluss 54 und gelangt über die Leitung 18 zur Regelvorrichtung 19 (Fig. 1). Der Endverstärker 53 weist einen weiteren entkoppelten Ausgang auf, der über eine Leitung 55 mit einem Schreiber 56 verbunden ist. Im Schreiber 56 wird der Wert des Steuersignales zur Kontrolle der Arbeitsweise der Anlage aufgezeichnet. Weiter enthält die Auswerteschaltung 51 nicht dargestellte Stromkreise, welche der oben genannten Differenzspannung zwischen den Ladespannungen der genannten Kondensatoren eine einstellbare Zusatzspannung addieren, um das genannte analoge Ausgangssignal zu erhalten. Die Grösse dieser Zusatzspannung bestimmt den Fettgehalt der standardisierten Milch und kann entsprechend eingestellt werden.
  • Ein Blockschema der Regelvorrichtung 19 ist in der Fig. 7 dargestellt. Einem Eingang 57 wird über die Leitung 18 das analoge Steuersignal zugeführt, das in einen Umsetzer 58 gelangt und in diesem in Impulse mit konstanter Impulsfolge und einer zum Steuersignal proportionalen Amplitude umgesetzt wird. Diese Impulse werden über eine Leitung 59 in einen Leistungsverstärker 60 zugeführt, an dessen Ausgang 61 ein impulsmässiges Stellsignal erscheint, welches über die Leitung 20 zur Dosierpumpe 12 gelangt. Die konstante Impulsfrequenz wird durch einen Taktgenerator 62 erzeugt. Mit einem Stellglied 63 kann die durch den Taktgenerator 62 erzeugte Impulsfrequenz eingestellt werden.
  • Die Regelvorrichtung 19 kann auch so ausgebildet sein, dass die Anzahl der Impulse des Stellsignals proportional zum analogen Steuersignal ändern, wodurch aber die Amplitude dieser Impulse nicht verändert wird. Mittels des Stellgliedes 63 kann dann die Amplitude der Impulse des Stellsignales beeinflusst werden.
  • Die Fig. 4 und 5 zeigen eine einfache Ausführungsform einer Pumpe, die sich als Dosierpumpe 12 bzw. 23 eignet. Diese Pumpe besitzt ein topfförmiges Gehäuse 64 mit einem hohlen Fuss 65. Die Oeffnung des Gehäuses 64 ist durch eine Schweibe 66 abgedeckt. Auf de+.Aussenseite weist die Scheibe 66 einen stich in axialer Richtung erstreckenden Rand auf, welche Scheibe mit einem ebenfalls einen sich in axialer Richtung erstreckenden Raiid versehenen Deckel 68 eine Kammer einschliesst. Diese Kammer ist durch eine elastische Membrane 69, deren Randbereich zwischen dem Rand der Scheibe 67 und dem Rand des Deckels 68 eingeklemmt ist, in einen Hubraum 70 und einen Zwischenraum 71 unterteilt.
  • Im mittleren Bereich der Membrane 69 ist ein Teller 72 einer Schubstange 73 eingebettet. Die Schubstange 73 erstreckt sich durch eine Bohrung 74 im Zentrum der Scheibe 66 und durch eine Aussparung 67 der Scheibe GG und ragt in eine Sackbohrung 65 im Boden 76 des Gehäuses 64 hinein. Auf dem den Innenraum des Gehäuses 64 durchsetzenden Teil der Schubstange 73 ist ein zylindrischer Körper 77 aus einem ferromagnetischem Material befestigt.
  • Koaxial um den Körper 77 ist eine Spule 78 angeordnet und über einen Distanzring 79 mit dem Boden 76 des Gehäuses 64 starr verbunden. Die Anschlussdrahte 80 der Spule 78 sind durch einen Kanal 85 in der Wand des Gehäuses 64 hindurchgeführt und ragen in den hohlen Fuss 65 hinein. Zwischen dem Teller 72 und dem Körper 77 ist ein geschlitzter Stützring 80 in einer Nut der Hubstange 73 gehalten. An die Scheibe 66 und an den Stützring 80 liegen die Enden einer Feder 81 auf, welche die Hubstange 73 an den Boden der Sackbohrung 75 andrückt, wobei dieser Boden als Anschlag dient.
  • Wird die Spule 78 erregt, so wird der ferromagnetische Körper 77 bezogen auf die Fig. 5 nach links bewegt und dabei wird die Hubstange 73 entgegen der Rückführkraft der Feder 81 ebenfalls nach links verschoben. Durch den Teller 72 wird die Membrane 69 nach links durchgebogen, wodurch das Volumen des Hubraumes 70 verkleinert wird. Ein Teil der sich im Hubraum 70 befindlichen Rahmes bzw. der Milch verlässt den Hubraum 70 über ein Rückschlagventil 82, welches auf der oberen Seite des Randbereiches des Deckels 78 angeordnet ist. Die geförderte Menge ist vom zurückgelegten Weg der Hubstange 73 abhängig. Wird der Strom durch die Spule 78 unterbrochen, so wird die Hubstange 73 durch die Feder 81 wieder in ihre Ausgangslage zurückbewegt, wobei die Membrane ebenfalls in ihre Ausgangsstellung zurückgelangt. Dabei wird das Volumen der Hubkammer 70 wieder vergrössert,so dass weiterer Rahm bzw. Milch durch ein zweites Rückschlagventil 83 in den Hubraum eintreten kann. Die wahrend einer Zeiteinheit geförderte Menge Rahm bzw. Milch ist einerseits von der Stärke des Stromes, mit welchem die Spule 78 erregt wird, und andererseits durch die Anzahl während dieser Zeiteinheit der Spule 78 zugeführten Impulse abhängig.
  • Vorzugsweise ist die in der Fig. 7 dargestellte Regelvorrichtung auf einer gedruckten Leiterplatte 84 aufgebaut, welche Leiterplatte in Innern des Fusses 65 der Dosierpumpe gemäss den Fig. 4 und 5 angeordnet ist. Die Anschlussdrähte für die Spule 78 stellen die in der Fig. 1 gezeichneten Leitung 20 dar, über welche das impulsförmige Stellsignal der Dosicrpumpe zugeführt wird. Ueber Leiter 86, welche der Leitung 18 entsprechen, gelangt das Steuersignal zur Regelvorrichtung.
  • Die Fig. 6 zeigt das Blockschema einer digital arbeitenden Steuervorrichtu:1g.
  • Die von den Dichtemessgräten 5 und 16 erzeugten Signale werden den Eingangen 87 bzw. 88 zugeführt und gelangen zu je einem abtaster 89 bzw. 90. Bei den Abt rastern werden Taktimpulse TI zugeführt, z.B. jede halhe Sekunde ei e Taktimpuls TI von 50 ms Dauer. In jedem der Abtaster ist ein nicht zarge stellter Zähler vorhanden, welcher die zwischen zwei aufeinander folgendren Talstir.pulsen TI die positiven Halbwellen der von den betreffenden Dichte' messgeräten erzeugten Signale zählt. Der beim Auftreten jedes Taktimpulses erreichte Zählerstand wird kodiert und der kodierte Zählerstand wird über je eine Mehrfachleitung 91 bzw. 92 in paralleler Form ausgegeben. Die vor DichteLsessgerät 16 abgeleitete, kodierte Information gelangt über die M=I-fachleitung 92 direkt in einen Zähler 93. Die vom Dichtemessgerät 5 abc;eleitete Information gelangt über die Mehrfachleitung 91 in ein Schieberegister 94 und wird in diesem gespeichert und verzögert über einen MehrFachleitung 95 an einen Zähler 96 weitergegeben. Die Dauer der Verzögerung, mit welcher die Information an den Zähler 96 weitergegeben wird, entspricht der Zeit, welche ein Teilchen der Magermilch benötigt, um vom Messgerät 5 durch das T-Stück 6 und die Mischvorrichtung 7 zum Dichtemessgerät 16 zu gelangen. Damit wird erreicht, dass bei der Bestimmung des Fettgehaltes die Dichten der standardisierten Milch berücksichtigt werden. Die Informat on, die gleichzeitig in die Zäher 93 und 96 gelangt, entspricht den Dichten von einem Teil der Magermilch und der Mischung dieses Teiles der Magerr1ch mit Rahm. Unmittelbar nach jeder Uebernahrne der Information in den Zählern 93 und 96 wird der Zählerstand derselben mittels eines Komparators 97 verglichen. Am Ausgang des Komparators erscheint die Differenz der Zählerstffinde der Zähler 93 und 96 in digital kodierter Form. Dieses kodierte Differnzsignal gelangt über eine Mehrfachleitung 98 zu einem Digital-Analogwandler 89,an dessen Ausgang 100 das analoge Steuersignal erscheint, welches über die Leitung 18 der Regelvorrichtung 19 zugeführt wird.
  • Zum Eliminieren des Einflusses der Temperatur bei der Ermittlung der Dichten ist es vorteilhaft, wenn die beiden Dichtemessgeräte 5 und 16 gegebenenfalls auch das Dichtemessgerät 29 in einem einzigen Gehäuse angeordnet sind.
  • Durch Eingabe eines Korrekturwertes, welcher der Differenz des Fettgehaltes der Magermilch und der standardisierten Milch entspricht, mittels eines Stellgliedes 101 in den Zähler 96 wird das analoge Steuersignal am Ausgang 100 so verändert, dass über die Dosierpumpe 12 soviel Rahm in die Magermilch zurückgegeben wird, dass der Fettgehalt der standardisierten Milch dem gewünschten Wert entspricht.
  • Die oben beschriebene Anlage arbeitet nur dann richtig, wenn der Fettgehalt der Vollmilch grösser ist als der Fettgehalt der standardisierten Milch.
  • Sollte dies nicht zutreffen, so ist zusätzlicher Rahm in die Rohrleitung 4 aus einem nicht dargesteilten Vorratsbehälter für Rahm einzuführen.
  • Die Regulierung des Fettgehaltes des standardisierten Rahmes erfolgt im Prinzip gleich wie die Regulierung des Fettgehaltes der standardisierten Milch. Die Steuervorrichtung 9 weist einen zusätzlichen Begrenzer auf zum Umsetzen des vom Dichtemessgerät 29 erzeugten harmonischen Signales in Rechteckimpulse. In einer weiteren Auswertevorrichtung wird die Differenz zwischen den Informationen über die Dichte der Magermilch und die Dichte des standardisierten Rahmes gebildet und als analoges Ausgangs signal einem weiteren Endverstärker zugeführt, welcher das Steuersignal für die Regelvorrichtung 31 erzeugt, welche die Dosierpumpe 23 steuert.
  • Die mit Bezug auf die Fig. 1 oben beschriebene Anlage weist den Vorteil auf, dass gleichzeitig die Fettgehalte der standardisierten Milch und des standardisierten Rahms konstant geregelt werden können. Die Verarbeitung der Vollmilch kann sehr rasch erfolgen, wobei die Genauigkeit der regulierten Fettgehalte vergleichsweise mit jenen der bekannten Anlagen grösser ist.
  • Dadurch ist die Wirtschaftlichkeit der oben beschriebenen Anlage weitgehend verbessert worden. Die oben beschriebene Anlage lässt sich problemlos reinigen und da keine absolute Dichtemessungen sondern nur Vergleichsmessungen durchgeführt werden, ist die Einstellung der Dichtemessgeräte wesentlich einfacher.

Claims (9)

  1. PATENTAIJSPRUECHE
    Verfahren zur Regulierung des Fettgehaltes von Milch, wobei die Vollmilch in eine fettfreie und eine fettreiche Komponente separiert und danach der fettfreien Komponente ein Teil der fettreichen Komponente wieder zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte der fettfreien Komponente und Dichte der Mischung aus der fettfreien und einen Teil der fettreicheen Komponenten bestimmt werden, und dass das Mischungsverhältnis der genannten Mischung in Abhangigkeit der Differenz zwischen den genannten Dichten gesteuert wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichten der fettfreien und der fettreichen Komponenten in elektrische Signale umgesetzt werden, wobei die Frequenz dieser Signale in Abhängigkeit der Dichten ändert.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausgleichen der Durchlaufzeit der fettfreien Komponente von einer ersten Voss stelle zu einer zweiten Messstelle das an der ersten Messstelle erzeugte elektrische Signal um die genannte Durchlaufzeit verzögert und danach die Differenz zwischen den ermittelten Dichten gebildet wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Regulieren des Fettgehaltes der fettreichen Komponente ein Teil der genannten Mischung in Abhangigkeit der Differenz zwischen der Dichte der fettfreien Komponente und der Dichte der standardisierten fettreichen Komponente der fettreichen Komponente zugeführt wird.
  5. 5. Anlage zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-4, mit einem einen ersten Ausgang für die fettfreie Komponente und einen zweiten Ausgang für die fettreiche Komponente aufweisenden Separator und mit einer den zweiten Ausgang mit dem ersten Ausgang verbindenden, steuerbaren Mischvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Ausgang des Separators (2) und dem einen Eingang der Mischvorrichtung (6, 7) ein erstes Dichtemessgerät (5) zum Bestimmen der Dichte der fettfreien Komponente und am Ausgang der Mischvorrichtung ein zweites Dichtemessgerät zum Bestimmen der Dichte der Milch mit dem regulierten Fettgehalt angeordnet sind, und dass eine e]ektronische Steuervorrichtung (9) zum Beeinflussen des Mischverhältnisses in Abhängigkeit der Differenz zwischen den mittels der Dichtemessgeräte bestimmten Dichten vorhanden ist.
  6. 6. Anlage nach Anspruch 5, mit einer Dosierpumpe zum Fördern der fettreichen Komponente, dadurch~gekennzeichnet, dass der Eingang der Dosierpumpe (12) an den zweiten Ausgang des Separators angeschlossen ist, und dass die Steuervorrichtung (o) zum Regulieren jener Menge der fettreichen Komponente, die durch die Dosierpumpe in die fettreiche Komponente zurmckgeführt wird, mit der Dosierpumpe elektrisch verbunden ist.
  7. 7. Anlage nach Anspruch 5; dadurch gekennzeichnet, dass jedes Dichtemessgerät (5, 16) ein als Biegeschwinger ausgebildetes Rohrstück (40) zum Hindurchströmen wenigstens eines Teiles derjenigen Komponente oder Mischung, deren Dichte bestimmt werden soL1., und Mittel (41, 42, 45, 46) zum Erzeugen eines elektrischen Signales aufweist, dessen Frequenz von der Dichte der durch das Rohrstück strömenden Komponente bzw. Mischung abhängig ist.
  8. 8. Anlage nach Anspruch 6, zur gleichzeitigen Regulierung des Fettgehaltes der iettreichen Komponente, dadurch gekennzeichnet, dass am zweiten Ausgang des Separators (2) eine zweite Mischvorrichtung (26, 27) angeschlossen ist, dass am Ausgang der zweiten Mischvorrichtung ein drittes Dichtemessgerät (29) zum Ermitteln der Dichte der regulierten fettreichen Komponente angeschlossen ist, und eine zweite Dosierpumpe (23) zum Fördern eines Teiles der genannten Mischung in Abhängigkeit der Differenz zwischen den vom ersten und dritten Dichtemessgerät ermittelten Dichten zur zweiten ltischvorrichtung vorhanden ist.
  9. 9. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (9) Mittel (94) zum Speichern des vom ersten Dichtemessgerätes ermittelten Messwert bis zum Zeitpunkt, in welchem die im ersten Dichtemessgerät gemessene Probe der fettfreien Komponente gemischt mit einem Teil der fettreichen Komponente in das zweite Dichtemessgerät gelangt ist, Auswertemittel (93, 97, 96) zum Bilden der Differenz zwischen dem genannten verzögerten vom ersten Dichtemessgerät ermittelten Messwert und dem vom zweiten Dichtemessgerät ermittelten Messwert und ein Stellglied (101) zum Addieren einer vom gewünschten Fettgehalt der genannten Mischung abhängigen Stellgrösse zur gebildeten Differenz aufweist.
DE19752531141 1975-07-11 1975-07-11 Verfahren zur Regulierung des Fettgehaltes von Milch Granted DE2531141B2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19752531141 DE2531141B2 (de) 1975-07-11 1975-07-11 Verfahren zur Regulierung des Fettgehaltes von Milch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19752531141 DE2531141B2 (de) 1975-07-11 1975-07-11 Verfahren zur Regulierung des Fettgehaltes von Milch

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2531141A1 true DE2531141A1 (de) 1977-01-27
DE2531141B2 DE2531141B2 (de) 1978-10-05
DE2531141C3 DE2531141C3 (de) 1979-05-31

Family

ID=5951327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752531141 Granted DE2531141B2 (de) 1975-07-11 1975-07-11 Verfahren zur Regulierung des Fettgehaltes von Milch

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2531141B2 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4139380A1 (de) * 1991-11-29 1993-06-03 Westfalia Separator Ag Verfahren und anlage zur regulierung des fettgehaltes von milch
DE4302165C1 (de) * 1993-01-27 1994-05-05 Westfalia Separator Ag Verfahren und Anlage zur Regulierung des Fettgehaltes von Milch und Rahm
DE10135073A1 (de) * 2001-07-18 2003-02-13 Westfalia Separator Food Tec G Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung, Steuerung und/oder Regelung einer Zentrifuge
DE102004035215B4 (de) * 2004-07-21 2007-12-27 Westfalia Separator Ag Verfahren zur Regelung des Trockenmassegehaltes von Konzentraten bei der Frischkäseherstellung

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4139380A1 (de) * 1991-11-29 1993-06-03 Westfalia Separator Ag Verfahren und anlage zur regulierung des fettgehaltes von milch
EP0545053A1 (de) * 1991-11-29 1993-06-09 Westfalia Separator AG Verfahren und Anlage zur Regulierung des Fettgehaltes von Milch
US5260079A (en) * 1991-11-29 1993-11-09 Westfalia Separator Ag Method of and equipment for controlling the content of fat in milk
DE4302165C1 (de) * 1993-01-27 1994-05-05 Westfalia Separator Ag Verfahren und Anlage zur Regulierung des Fettgehaltes von Milch und Rahm
DE10135073A1 (de) * 2001-07-18 2003-02-13 Westfalia Separator Food Tec G Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung, Steuerung und/oder Regelung einer Zentrifuge
DE10135073C2 (de) * 2001-07-18 2003-11-27 Westfalia Separator Ag Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung und Steuerung/Regelung einer Zentrifuge
US7217234B2 (en) 2001-07-18 2007-05-15 Westfalia Separator Agb System and a method for controlling a centrifuge for the production of a skimmed milk product
DE102004035215B4 (de) * 2004-07-21 2007-12-27 Westfalia Separator Ag Verfahren zur Regelung des Trockenmassegehaltes von Konzentraten bei der Frischkäseherstellung

Also Published As

Publication number Publication date
DE2531141B2 (de) 1978-10-05
DE2531141C3 (de) 1979-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0219725A1 (de) Verfahren zur Kompensation von Störspannungen im Elektrodenkreis bei der magnetisch-induktiven Durchflussmessung
DE2008541C3 (de) Verfahren zum Bestimmen der Masse von in einem Strömungsmedium enthaltenem Material und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
DE2825958A1 (de) Magnetisches oder magnetinduktives werkstoffpruefgeraet
DE1598146B2 (de) Vorrichtung zur fortlaufenden bestimmung der groesse der in einem papierbrei enthaltenen faserfoermigen teilchen und der konsistenz des papierbreis waehrend des papierherstellungsprozesses
DE3420794C2 (de) Einrichtung zur Untersuchung von Flüssigkeitseigenschaften
DE3304223C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Feststellung der Füllstandshöhe bzw. der An- oder Abwesenheit eines Stoffes in einem Behälter
CH669671A5 (de)
DE2249206A1 (de) Stroemungsmittelmessystem
DE2062073A1 (de) Integrationsgenerator zur Angabe des Numerus einer loganthmischen Funktion
DE2531141A1 (de) Verfahren und anlage zur regulierung des fettgehaltes von milch
DE3512861A1 (de) Vorrichtung zur kontinuierlichen messung der konzentration eines gases
DE2748923C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Teilchendichte in einer Flüssigkeit
EP0936739A1 (de) Induktiver Näherungsschalter
CH669765A5 (de)
CH593618A5 (en) Prodn. of milk with standardised fat content - by sepn. of cream and reintroduction in measured quantities
DE3718111A1 (de) Behruehungsfreier leitfaehigkeitsfuehler
DE2108416A1 (de) Viskosimeter
DE2428082B2 (de) Schaltungsanordnung zur Eichung einer Meßanordnung zur Volumen-Messung von Partikeln
DE3210465A1 (de) Vorrichtung zur erfassung der menge der von einer kuh bei einem melkvorgang abgegebenen milch
DE2249214A1 (de) Schaltungsanordnung fuer ein vibrationsdensitometer
DE3720473A1 (de) Kapazitive fuellstandsmessung
DE3737204A1 (de) Vorrichtung zum dosierten umfuellen von fluessigkeiten
EP0943913A2 (de) Verfahren und Einrichtung zum Bestimmen der Zusammensetzung von fluidisierbaren Feststoffpartikeln
DE102018105234B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines kapazitiven Druckmessgeräts
DE1648956C3 (de) Vorrichtung zum Messen der Dichte. 7»satz zu: 1648953

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee