DE2637026C3

DE2637026C3 - Air separator for a device for taking over milk

Info

Publication number: DE2637026C3
Application number: DE19762637026
Authority: DE
Inventors: Josef Ing.(Grad.) 4730 Ahlen Eismann
Original assignee: Alfons Schwarte Gmbh, 4730 Ahlen
Current assignee: Schwarte-Werk 2059 Buechen De GmbH
Priority date: 1976-08-17
Filing date: 1976-08-17
Publication date: 1982-05-13
Also published as: DE2637026A1; DE2637026B2

Description

Die Krfindung bezieht sich auf einen Luftabscheider für eine Vorrichtung zur Übernahme von Milch gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs I.The invention relates to an air separator for a device for taking over milk according to the preamble of claim I.

Bei einem bekannten Luftabscheider dieser Art (DE-AS 24 37 306) steht im Betrieb des Luftabscheiders mit oberhalb des Yerdrängerkörpers verlaufendem Milchspiegel der Bereich des Gehäusehauptteils oberhalb des Verdrängerkörpers mit jenem unterhalb des Verdrängerkörpers über den Durchtrittsspalt am Außenumfang sowie über einen weiteren Durchtrittsspalt in Verbindung, der den Schwimmer umgibt und von dessen Außenseite und der Innenseite der Mittelöffnung des Verdrängerkörpers begrenzt ist. DieIn a known air separator of this type (DE-AS 24 37 306), when the air separator is in operation with the milk level above the displacement body, the area of the main housing part above the displacement body is connected to the area below the displacement body via the passage gap on the outer circumference and via a further passage gap, which surrounds the float and is limited by its outside and the inside of the central opening of the displacement body. the

w> von einer Pumpe zum Luftabscheider geförderte und in diesen eintretende Milch soll dabei gemäß Abs, 2 in Spalte 2 der DE-AS 24 37 306 auf ihrem Weg zum Auslaufstutzen am Boden des Gehäuses praktisch ausschließlich durch den äußeren Durchtrittsspalt strömen, und der Bereich um den Schwimmer soll mit dem Strömungsbereich im Durchtritisspalt wirkungsmäßig nach dem Prinzip einer kommunizierenden Röhre in Verbindung stehen. Dennoch kann Milch im Bereich um den Schwimmer abwärts strömen und einem Aufsteigen von Luftbiäschen aus dem unteen Hauptteil des Gehäuses nach oben hin entgegenwirken, wodurch die Abscheideleistung des Luftabscheiders beeinträchtigt wird. Der Schwimmer ist frei zwischen seiner unteren und seiner oberen Stellung auf und ab beweglich mit der Folge, daß der bei Einsetzen der Förderung aus dem Luftabscheider durch Schließen der Entlüftungsvorrichtung erreichbare Füllungsgrad des Luftabscheiders mit Milch auf einen Wert beschränkt ist, der direkt vom Schwimmerweg abhängig ist. w> Milk conveyed by a pump to the air separator and entering it should flow practically exclusively through the outer passage gap on its way to the outlet nozzle at the bottom of the housing, and the area around, according to Paragraph 2 in column 2 of DE-AS 24 37 306 the float should be effectively connected to the flow area in the passage gap according to the principle of a communicating tube. Nevertheless, milk can flow downwards in the area around the float and prevent air bubbles from rising upwards out of the main part of the housing, as a result of which the separation efficiency of the air separator is impaired. The float is freely movable up and down between its lower and upper position, with the result that the degree of filling of the air separator with milk that can be achieved by closing the ventilation device when the delivery from the air separator starts is limited to a value that is directly dependent on the float path .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Luftabscheider der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, der bei hoher Schaltgenauigkeit mit erhöhtem Füllungsgrad und verbesserter Abscheideleistung arbeitet.The invention is based on the object of providing an air separator in the preamble of claim 1 to create specified type, the high switching accuracy with increased degree of filling and improved separation efficiency works.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Hinsichtlich weiterer Ausgestaltungen wird auf die Patentansprüche 2 und 3 verwiesen.This object is achieved according to the invention by the features specified in claim 1. Regarding For further refinements, reference is made to claims 2 and 3.

Der die Mittelöffnung des Verdrängerkörpers umgebende Rohransatz entzieht den in der Mittelöffnung angeordneten Schwimmer der Urnströmung von Milch mit der Folge, daß der Schwimmer lediglich von ruhender Milch umgeben ist, die aufgrund kommunizierender Wirkung in den den Schwimmer umgebenden Bereich gelangt. Die lichte Weite des den Schwimmer umgebenden Ringspaltes kann daher ohne Rücksichten auf Strömungsverhältnisse so gering bemessen werden, daß auch bei sehr kleinen Abnahmemindestmengen die Eichvorschriften durch den Luftabscheider erfüllt sind. Da die in der Milch unterhalb des Verdrängerkörpers aufsteigenden Luftblasen an einem Aufsteigen nicht durch Milchbewegung im Ringspalt um den Schwimmer herum behindert werden, können sie ungehindert um den Schwimmer herum nach oben gelangen und sich abscheiden. Die einer freien Aufwärtsbewegung des Schwimmers im oberen Bereich seines Hubweges entgegenwirkende Spiraldruckfeder vergrößert das Verhältnis des Anstiegs des Milchspiegels in bezug auf den aufwärts gerichteten Schwimmerhubweg, so daß der Füllungsgrad des Luftabscheiders und mit diesem die Abscheideleistung bei voller Betriebsleistung des Luftabscheiders erhöht wird. Die Form des Verdrängerkörpers als dicke, von der Mittelöffnung zum Außenumfang hin abfallende kegelige Ringscheibe begünstigt die Strömung der Milch zum äußeren Durchtrittsspalt hin, während gleichzeitig die Zuführung aufsteigender Luftbläschen zum Ringspait um den Schwimmer herum gefördert wird. Die Leitbleclie im Durchtrittsspalt begünstigen durch die Aufrechterhaltung einer Rotationskomponente in der den Durchtrittsspalt durchströmenden Milch die schnelle Abscheidung von Luftbläschen zur Mitte des Luftabscheiders hin.The pipe socket surrounding the central opening of the displacer removes that in the central opening arranged float of the primary flow of milk with the result that the float only from dormant milk is surrounded, due to the communicating effect in those surrounding the swimmer Area. The clear width of the annular gap surrounding the swimmer can therefore be taken without consideration be dimensioned so small on flow conditions that even with very small minimum quantities the Calibration regulations are met by the air separator. Because those in the milk below the displacer rising air bubbles in a rising not due to milk movement in the annular gap around the swimmer are hindered around, they can get unhindered around the swimmer and up deposit. That of a free upward movement of the swimmer in the upper area of its stroke path counteracting spiral compression spring increases the ratio of the rise in the milk level with respect to the upward Schwimmerhubweg, so that the degree of filling of the air separator and with this the separation efficiency is increased when the air separator is operating at full capacity. The shape of the displacer as a thick, conical ring disc sloping from the central opening towards the outer circumference favors the Flow of the milk towards the outer passage gap, while at the same time the supply is ascending Air bubbles are promoted to the ring split around the swimmer. The Leitbleclie in the passage gap favor by maintaining a rotational component in the one flowing through the passage gap Milk the rapid separation of air bubbles towards the center of the air separator.

Bei einem bekannten Luftabscheider ähnlicher Art (FRPS 20 27 913) ist es zwar bekannt, den Schwimmer in einem vertikalen Rohrkörper anzuordnen, jedoch bildet dieser lediglich einen Schirm, der ein direktes Auftreffen von durch den Eintrittsstutzen herangeför-In a known air separator of a similar type (FRPS 20 27 913) it is known to use the float to be arranged in a vertical tubular body, but this only forms a screen, which is a direct Impingement of conveyed through the inlet nozzle

derter Milch auf den Schwimmer verhindern und in der Abschaltphase Milch daran hindern soll, entlang dem Schwimmer abwärts zu strömen. Bei einem ferner bekannten Luftabscheider ähnlicher Art (DE-OS 18 07 515) ist der Schwimmer als Ringkörper ausgeführt und von einem Rohrstutzen durchgriffen, der einen kegeligen Schirm an seiner Unterseite aufweist und sich ein Stück über den Schwimmer nach oben erstreckt Dieser Rohrstutzen soll einen zentralen Luftaufstiegskanal für dit sich bei der Entlüftung bildenden Luftbläschen schaffen. Prevent more milk from getting onto the float and, in the shutdown phase, prevent milk from flowing downwards along the float. In a further known air separator of a similar type (DE-OS 18 07 515) the float is designed as an annular body and penetrated by a pipe socket which has a conical screen on its underside and extends a little over the float upwards Create air ascent channel for air bubbles that form during ventilation.

Schließlich ist es auch bekannt, mit Hilfe von Federn Schwimmer zu beeinflussen (DE-GM 18 60 394 und 18 70 218). Jedoch dienen die Federn bei den bekannten Anwendungsfällen in Viehtränken als Anschlag für einen Teil eines schwimmerbetätigten Schwenkhebels oder als Rückstellkraft, mit der der Schwimmer zur Aufrechterhaltung seiner Schwimmlage auf dem Wasser ständig beaufschlagt wird.After all, it is also known with the help of feathers To influence swimmers (DE-GM 18 60 394 and 18 70 218). However, the springs are used in the known Applications in cattle troughs as a stop for part of a float-operated pivot lever or as a restoring force that the swimmer uses to maintain his swimming position on the water is constantly applied.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Luftabscheiders nach der Erfindung schematisch in einem vertikalen Schnitt näher veranschaulicht.In the drawing, an embodiment of an air separator according to the invention is shown schematically in illustrated in more detail in a vertical section.

Der in der Figur wiedergegebene Luftabscheider besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 1 nth einem zylindrischen Hauptteil 2, an den sich nach oben hin ein kegeliger Übergangsteil 3 anschließt, auf dem ein Deckelteil 4 angeflanscht ist. Der Deckelteil 4 trägt eine als Ganzes mit 5 bezeichnete Entlüftungsvorrichtung, mit deren Hilfe der Innenraum des Gehäuses 1 mit der Umgebung verbindbar oder zu dieser hin abschließbar isL Die Entlüftungsvorrichtung kann irgendeine geeignete oder bekannte Ausführung besitzen und wird in Abhängigkeit vom Milchspiegel im Gehäuse durch einen begrenzt auf- und abbeweglich geführten Schwimmer 6 betätigt. The air separator shown in the figure consists essentially of a housing 1 nth a cylindrical main part 2, to which a conical transition part 3 adjoins at the top, on which a cover part 4 is flanged. The cover part 4 carries a venting device, designated as a whole as 5, with the help of which the interior of the housing 1 can be connected to the environment or locked to it up and down movable float 6 operated.

An den Gehäusehauptteil schließt sich nach unten hin ein Bodenteil 7 an, aus dem ein Milchauslaufstutzen 8 zentral ausmündet, an den eine Förderleitung 9 anflanschbar ist. In den oberen Bereich des Gehäusehauptteils 2 mündet (Tangential ein Milcheinlaufstutzen 10 ein, der einerseits in geeigneter Weise mit einer Milchförderleitung verbindbar ist In diese Milchförderleitung ist üblicherweise eine Förderpumpe eingeschaltet, mit deren Hilfe Milch z. B. über eine Saugleitung aus Milchbehältern angesaugt und in das Gehäuse 1 des Luftabscheiders gedrückt wird. Unter der Förderwirkung dieser Pumpe strömt die Milch zugleich aus dem Gehäuse 1 des Luftabscheiders über die Förderleitung 9 zu einem Sammelbehälter, z. B. dem eines Milchsammelwagens, wobei die Milch auf ihrem Wege vom Luftabscheider zum Sammelbehälter einen Durchlaufzähler passiert.A base part 7 adjoins the main housing part at the bottom, from which a milk outlet nozzle 8 opens centrally, to which a delivery line 9 can be flange-mounted. In the upper area of the main housing part 2 opens (tangentially a milk inlet nozzle 10, which on the one hand is suitably connected to a Milk delivery line can be connected A delivery pump is usually switched on in this milk delivery line, with the help of milk z. B. sucked in via a suction line from milk containers and into the housing 1 of the Air separator is pressed. Under the pumping action of this pump, the milk flows out of the at the same time Housing 1 of the air separator via the delivery line 9 to a collecting container, for. B. that of a milk collection truck, the milk passing through a flow meter on its way from the air separator to the collecting container happened.

Der in Höhe des Gehäusehauptteils 2 angeordnete und in Abhängigkeit vom Milchspiegel seine Hub- und Senkbewegungen ausführende Schwimmer 6 ist von einem ortsfest im Gehäusehauptteil 2 abgestützten ringförmigen Verdrängerkörper 11 umgeben, der als eine dicke, von seiner Mittelöffnung 12 zu seinem Außenumfang 13 hin abfallende kegelige Ringscheibe dusgebildet ist und dementsprechend eine kegelringförmige Oberseite 14 sowie eine zu dieser parallele kegelringförmige Unterseite 15 aufweist. Der Verdrängerkörper 11 begrenzt an seinem Außenumfang 13 mit der Innenseite des Gehäuschauptteils 2 einen Durchtrittsspalt 16 und an seiner Mittelöffnung mit dem Außenumfang des Schwimmers 6 einen Ringspalt 17. An seiner Oberseite weist der Verdrängerkörper 11 einen seine Mittelöffnung 12 umgebenden und sich von dieser The float 6, which is arranged at the level of the main housing part 2 and executes its lifting and lowering movements depending on the milk level, is surrounded by an annular displacement body 11 supported in a stationary manner in the main housing part 2, which is a thick conical annular disc sloping from its central opening 12 to its outer circumference 13 is formed and accordingly has a conical ring-shaped upper side 14 and a conical ring-shaped underside 15 parallel to this. The displacement body 11 delimits a passage gap 16 on its outer circumference 13 with the inside of the main housing part 2 and an annular gap 17 on its central opening with the outer circumference of the float 6

bis nahe an den Deckelteil 4 des Gehäuse 1 heranstreckenden Rohransatz 18 auf, dessen Innendurchmesser bei dem dargestellten Beispiel mit dem Innendurchmesser der Mittelöffnung 12 übereinstimmt In dem Durchtrittsspalt 16 zwischen dem Verdrängerkörper 11 und dem Gehäusehauptteil 2 sind über den Umfang regelmäßig verteilte Leitbleche 19 angeordnet, die in der den Durchtrittsspalt 16 durchströmenden Milch eine Rotationsbewegungskomponente um die Mittelachse 20 des Luftabscheiders herum aufrechterhalten. up to close to the cover part 4 of the housing 1 extending pipe extension 18, the inner diameter of which in the example shown corresponds to the inner diameter of the central opening 12 In the passage gap 16 between the displacement body 11 and the main housing part 2 are arranged over the circumference regularly distributed guide plates 19, which Maintain a rotational movement component around the central axis 20 of the air separator in the milk flowing through the passage gap 16.

Der Schwimmer 6 ist an seiner Oberseite mit einer Schwimmerstange 20 verbunden, die koaxial im Luftabscheider und zum Schwimmer 6 angeordnet ist, im Bereich der Entlüftungsvorrichtung 5 axial verschieblich geführt wird und an ihrem oberen Ende z. B. einen Ventilkörper der Entlüftungsvorrichtung 5 trägt. Die Schwimmerstange 20 ist koaxial von einer Spiraldruckfeder 21 umgeben, deren oberes Ende am Deckelteil 4 des Gehäuses festgelegt und deren freies unteres Ende einem auf der Sc'. .vimmerstange 20 höhenverstellbar befestigten Anschlag 27 zugewandt ist.The float 6 is connected at its top with a float rod 20 which is coaxial in the Air separator and the float 6 is arranged, axially displaceable in the area of the ventilation device 5 is performed and at its upper end z. B. a valve body of the venting device 5 carries. The float rod 20 is coaxially surrounded by a compression coil spring 21, the upper end of which on Cover part 4 of the housing set and its free lower end one on the Sc '. .vimmer rod 20 height-adjustable attached stop 27 faces.

An seiner Unterseite ist der Schwimmer 6 mit einer koaxialen Führungsstange 23 verbunden, die mit einem im Durchmesser verringerten Fortsatz 24 ein Axialführungslr.j»er 25 im Milchauslaufstutzen 8 des Gehäuses 1 durchgreift Der Durchmesserabsatz zwischen den Stangenteilen 23, 24 dient als Anschlag auf dem Lager 25 und legt die untere Schwimmerendstellung im Luftabscheider fest Auf dem Bodentel! 7 des Gehäuses 1 stützt sich ein Einbau 26 ab, der die Aufgabe hat, die Müchströmung unmittelbar vor dem Austritt der Milch zu beruhigen.At its bottom, the float 6 is connected to a coaxial guide rod 23 with a Extension 24, reduced in diameter, has an axial guide pin 25 in the milk spout 8 of the housing 1 extends through the diameter shoulder between the Rod parts 23, 24 serves as a stop on the bearing 25 and sets the lower float end position in the Air separator fixed on the floor! 7 of the housing 1 is supported by an installation 26 which has the task of reducing the flow of milk immediately before the milk emerges to calm down.

Im Betrieb einer Milchiibernahmevorrichtung tritt Milch durch den tangentialen Milcheinlaufstutzen 10 tangential in den Behälter 1 ein und strömt in diesem unter Beibehaltung einer Rotationsströmungskomponente durch den Durchtrittsspalt 16 aus dem Bereich oberhalb des Verdrängerkörpers 11 in den Bereich unterhalb desselben. Sobald sich bei Beginn eines Müchübernahmevorganges eine bestimmte Milchmenge im Gehäuse 1 angesammelt hat, hebt sich der Schwimmer 6 aus seiner unteren Ausgangsstellung an und bewegt sich mit fortschreitendem Ansteigen des Milchspiegels im Gehäuse 1 nach oben in seine obere Endstellung, in der die Belüftungsvorrichtung die Verbindung des Innenraumes des Behälters 1 mit der Umgebung vollständig abschließt Infolge dieses vollständigen Abschlusses baut sich im Gehäuse 1 ein Förderdruck auf, der dem Pumpendruck entspricht und eine Weiterförderung der Milch aus dem Gehäuse I mit voller Förderleistung bewirkt. Im Bereich oberhalb des Milchspiegels befindet sich im Gehäuse 1 ein Luftpolster, in das sich der Rohransatz 18 hineinerstreckt, so daß in das Gehäuse 1 eintretende Milch ausschließlich durch den Durchfütsspalt 16 aus dem Bereich oberhalb des Verdrängerkörpers Il in den unte/en Bereich de-> Gehäuses strömen kann. Im Bereich um den Schwimmer 6 herum befindet sich zwar ebenfalls Milch, jedoch lediglich infolge kommunizierter Wirkung, da der Ringspalt ',7 einer Durchströmung von oben nach unten entzogen ist. Der Schwimmer 6 arbeilet Häher in praktisch ruhender Milch und frei von verfälschenden, dynamischen Rückwirkungen von Milchströmungen. Im Bereich unterhalb der Unterseite 15 des Verdrängerkörpers in der Milch aufsteigende Luftbläschen werden durch die auch in diesem Bereich aufrechterhaltende Rotationsströmung in der Milch zur Mitte hinWhen a milk take-over device is in operation, milk enters the container 1 tangentially through the tangential milk inlet connector 10 and flows in this, while maintaining a rotational flow component, through the passage gap 16 from the area above the displacement body 11 into the area below the same. As soon as a certain amount of milk has accumulated in the housing 1 at the beginning of a process of taking over the milk, the float 6 rises from its lower starting position and, as the milk level rises in the housing 1, moves upwards into its upper end position, in which the ventilation device connects the The interior of the container 1 is completely sealed off from the surroundings. As a result of this complete sealing, a delivery pressure builds up in the housing 1 which corresponds to the pump pressure and causes the milk to be conveyed further out of the housing I at full delivery rate. In the area above the milk level in the housing 1 there is an air cushion into which the pipe socket 18 extends so that milk entering the housing 1 only through the feed gap 16 from the area above the displacement body II into the lower / s area de-> Housing can flow. In the area around the float 6 there is also milk, but only as a result of a communicated effect, since the annular gap ′, 7 is withdrawn from a flow from top to bottom. The swimmer 6 works in milk that is practically at rest and is free from falsifying, dynamic repercussions from milk currents. Air bubbles rising in the milk in the area below the underside 15 of the displacer are moved towards the center by the rotational flow in the milk, which is also maintained in this area

abgedrängt und durch die Kegelform der Unterseite 15 zur Mittelöffnung 12 im Verdrängerkörper Π gelenkt, in deren Bereich sie ungehindert nach oben hin weiterwandern und sich dem Luftpolster im Deckelbereich des Gehäuses 1 zugesellen können.pushed away and by the conical shape of the bottom 15 steered to the central opening 12 in the displacement body Π, in the area of which it unhindered upwards can move on and join the air cushion in the cover area of the housing 1.

Sinkt im Zuge der Abscheidewirkung der Milchspiegel im Gehäuse t ab. so bewegt sich auch der Schwimmer 6 entsprechend nach unten und betätigt die Entlüftungsvorrichtung 5, so daß Luft aus dem Innern des Gehäuses 1 nach außen entweichen und der Milchspiegel wieder ansteigen kann. Wird am Ende eines Übernahmevorgangs zunehmend und schließlich nur noch Luft in den Luftabscheider gefördert, so senkt sich der Milchspiegel im Gehäuse I ebenfalls ab, bis er eine untere Endstellung erreicht, in der der Schwimmer über die Belüftungsvorrichtung 5 die volle Verbindung zwischen dem Innenraum im Gehäuse und der Umgebung herstellt. Zu diesem Zeitpunkt endet die Weiterförderung von Milch aus dem Luftabscheider infolge des vollen Druckausgleiches zur Umgebung hin, wonach ein erneuter Milchübernahmevorgang vorgenommen werden kann. The milk level in the housing t drops in the course of the separation effect. so the float 6 moves correspondingly downwards and actuates the ventilation device 5, so that air can escape from the interior of the housing 1 to the outside and the milk level can rise again. If, at the end of a takeover process, air is pumped into the air separator increasingly and finally only air, the milk level in the housing I also lowers until it reaches a lower end position in which the swimmer has the full connection between the interior space in the housing via the ventilation device 5 and the environment. At this point in time, the further conveyance of milk from the air separator ends as a result of the full pressure equalization to the environment, after which a new milk transfer process can be carried out.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

Claims;

_ I. Air separator for a device for taking milk from milk containers, e.g. Milk cans, in a collecting container, e.g. B, a milk collection truck consisting of one in his Main part essentially cylindrical housing with one in the upper area of the housing main part tangentially opening milk inlet nozzle, one opening out of the bottom part of the housing ι ο the milk spout, a venting device assigned to the cover part of the housing, one actuating the venting device via a vertical float rod, at the level of the Housing main part arranged and dependent ι? speed of the milk level in the housing is limited to and movably guided float and a stationary ring-shaped supported in the main housing part Displacement body, which the swimmer with its central opening to form a surrounds the coaxial finger gap at a distance and on its outer circumference with the inside of the Housing main part delimits a passage gap, characterized in that the displacement body (11) surrounding its central opening (12) and extending from this to close to the Cover part (4) of the housing (£) extending, in a manner known per se, milk in a flow through the annular gap (17) hindering pipe extension (18), and that a free upward movement of the float (6) in the upper area of its stroke c. counteracting spiral compression spring (21) is provided which the float rod (20) surrounds coaxially, with their upper end on the cover part of the housing Festg-sets and with their free lower end of a stop (22) attached to the float rod in a height-adjustable manner is facing.

2. Air separator according to claim 1, characterized in that the displacement body (11) is designed as a thick w , from the central opening (12) to the outer circumference (13) sloping conical annular disc.

3. Air separator according to claim 1 or 2, characterized in that in the passage gap (16) between - »5 see the displacement body (11) and the main housing part (2) regularly distributed over the circumference, in the milk flowing through the passage gap (16) positioned a rotary motion component maintaining baffles (19) v> are.