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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ubernahme
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von Milch gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei Milchübernahmevorrichtungen hat der Luftabscheider in erster Linie
die Aufgabe, während des gesamten über nahmevorganges die Strömungsgeschwindigkeit
der Milch strömung in seinem Innenraum so weit herabzusetzen, daß Lufteinschlüsse
in der Milch entgegen der Strömungsrichtung aufsteigen und sich abscheiden lassen.
Dies bedeutet, daß der Luftabscheider hinsichtlich seines Volumens auf eine maximal
erreichbare Milchförderleistung abgestimmt sein muß. Schon bei Milchförderleistungen
in der Größenordnung von 18 000 bis 24 000 l/h erreicht der Luft abscheider unerwünscht
große Abmessungen, die bei einer über diesen Leistungsbereich hinausgehenden Milchförderleistung
untragbar werden. Die Praxis der Milchübernahme verlangt jedoch im Zuge immer großer
werdender Milchbehälter immer grlßere Milchförderleistungen, um die Milch übernahmeleistung,
d.h. die in der Zeitspanne zwischen dem Beginn und der Beendigung der Milchübernahme
übernommene Milchmenge zu verbessern. Daher geht das Bestreben dahin, die Milchförderleistung
in einen Leistungsbereich anzuheben, der oberhalb 30 000 l/h liegt und Milchförderleistungen
von z B. 50 000 l/h oder mehr einschließt. Luftabscheider, die bei solchen maximalen
Milchförderleistungen auch während des gesamten Ubernahmevorganges ihre Abscheiderfunktion
erfüllen können,
würden nicht nur in ihren Abmessungen jedes in
der Praxis tragbare Maß überschreiten, sondern auch ungewöhnliche Probleme hinsichtlich
der Eichgenauigkeit bei der Abschaltung der Milchförderung, insbesondere bei wechselnden
Annahmemindestmengen, aufwerfen.
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Das Abscheiden von Luft aus der Milch ist in der Praxis nur in den
Phasen des Beginns und der Beendigung der Milchübernahme von Bedeutung, weil die
sich im Milchgehälter befindende und zu übernehmende Milch in aller Regel voll entlüftet
ist und die abzuscheidenden Lufteinschlüsse beim Beginn eines Milchübernahmevorganges
aus sich zunächst noch in der Vorrichtung befindender Luft und bei Beendigung der
Milchübernahme aus mit der Milch mit angesaugter Luft resultieren. Dementsprechend
bedarf es während der Hauptphase der Milchübernahme keiner Luftabscheidewirkung,
um während dieser Hauptphase die Milch ohne Meßwertverfälschungen zu übernehmen.
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Daher besteht die Möglichkeit, für diese Hauptphase die Milchförderleistung
auf einen Wert beraufzusetzen, wie ihn die Milchförderpumpe auslegungsgemäß erbringen
und ihn die Auslegung der Vorrichtung bewältigen kann. Wesent lich ist dabei jedoch,
daß immer dann, wenn die zu übernehmende Milch abzuscheidende Lufteinschlüsse enthält,
die Milchförderleistung so weit herabgesetzt wird, daß die Fördergeschwindigkeit
im Luftabscheider dessen Luftabscheidefunktion nicht beeinträchtigt.
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Die Vorrichtung der eingangs genannten Art sieht hierzu einen Meßwertgeber
zur Steuerung der Pumpenleistung vor, der mit einem Unterdruck-Manometer als Meßwertaufnehmer
versehen und mit diesem an das Saugrohr bzw. den Saugschlauch vor der Milchförderpumpe
angeschlossen ist. Eine derartige Vorrichtung schließt jedoch Verfälschungen des
Meßwertes übernommener Milchmengen nicht zuverlässig aus und erbringt im übrigen
keine befriedigende Steigerung der Übernahme leistung. Dies beruht offenbar auf
verfälschenden Einflüssen, denen der Meßwertgeber ausgesetzt ist und diesen zu Fehlsteuerungen
veranlaßt.
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Aber auch bei Vorrichtungen zur Übernahme von Milch, bei denen die
Milchförderleistung mit ihrem maximalen Leistungswert derart auf den Luftabscheider
abgestimmt ist, daß der Luftabscheider während des gesamten Milchübernahmevorganges
seine volle Abscheidefunktion beibehält, kann es vorkommen, daß unter besonders
ungunstigen Bedingungen die den Luftabdscheider verlassende Milch noch immer Lufteinschlüsse
enthält. Dies ist z.B. dann möglich, wenn die Milch im Milchbehälter eine verhältnismäßig
niedrige Temperatur und damit eine so ungünstige Viskosität aufweist, daß der Auftrieb
von Lufteinschlüsse zu stark herabgesetzt wird. Zwar ist es grundsätzlich möglich,
durch entsprechend große Bemessung des Luftabscheiders auch solche Extremfälle auslegungsgemäß
zu erfassen, jedoch bedingt auch dies eine unerwünschte Vergrößerung
der
Luftabscheider, die zudem nicht im Verhältnis zur geringen Häufigkeit des Auftretens
solcher Extremfälle steht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der im
Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, die mit einfachen Mitteln
ausschließt, daß nicht vollständig entgaste Milch den Luftabscheider verläßt, gleichgültig
mit welcher jeweiligen Förderleistung die Übernahmevorrichtung arbeitet.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs
1. Hinsichtlich weiterer Ausgestaltungen wird auf die Unteransprüche verwiesen.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung ist gewissermaßen mit einem Wächter
einfacher und zuverlässig funktionierender Art versehen, der bei Vorhandensein von
durch Lufteinschlüsse hervorgerufenen Dichteänderungen in der Milch im unteren Bereich
des Luftabscheiderraumes die dem je Zeiteinheit im Luftabscheider zugeführte Milchmenge
herabsetzt, bis infolge eingetretener vollständiger Entgasung der Milch die Dichte
der Milch wieder ihren in diesem Zustand gegebenen Dichtewert erreicht.
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Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung ist in der Zeichnung
schematisch naher veranschaulicht.
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In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine auf den Luftabscheiderbereich
beschränkte, abgebrochene Darstellung der Vorrichtung nach der Erfindung in einer
Stellung des Meßwertau nehmers, die dieser in vollständig entgaster Milch einnimmt,
und Fig. 2 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 zur Veranscha ~ lichung der Stellung
des Meßwertaufnehmers in Milch mit durch Lufteinschlüsse veränderter Dichte.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung umfaßt ein Saugrohr oder einen
Saugschlauch sowie eine selbstansaugende Milchfördervorrichtung, z.B. in Gestalt
einer einzelnen Milchförderpumpe oder in Gestalt einer Gruppe von parallel arbeitenden
Milchförderpumpen. Diese sind ebenso wie der Milchbehälter, in dem zu übernehmende
Milch bereitgestellt wird, nicht dargestellt.
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Die Milchfördervorrichtung fördert zu übernehmende Milch aus dem Milchbehälter
in einen ersten Luftabscheider 1, der mit seinem Stutzen 2 an eine von der Milchfördervorrichtung
kommende Zuleitung angeschlossen ist. In dem ersten Luftabscheider 1 befindet sich
ein Schwimmer 3, der ein Entlüftungsventil 4 steuert und über diese Steue rung der
Entlüftung in bekannter Weise für einen Niveaustand 5 des Milchspiegels im Luftabscheider
1 innerhalb eines vorgegebenen Eichbereiches am Ende eines jeden
Übernahmevorganges
und damit zu Anfang eines jeden nachfolgenden Übernahmevorganges sorgt.
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Der erste Luftabscheider 1 ist bodenseitig über eine Verbindungsleitung
7 mit einem zweiten Luftabscheider 6 verbunden, der seinerseits durch eine Entlüftungs-
Verbindungsleitung 8 in seinem oberen Bereich mit dem oberen Bereich des ersten
Luftabscheiders 1 in Verbindung steht.
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Im zweiten Luftabscheider 6 gegebenenfalls noch abgeschiedene Luft
gelangt über diese Entlüftungs-Verbindungs leitung 8 in den Luftraum im oberen Bereich
des ersten Luftabscheiders 1 und bei geöffnetem Entlüftungsventil 4 in eine Entlüftungsleitung
9 in die Umgebung.
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Im zweiten Luftabscheider 6 ist in dessen Bodenbereich ein Prallblech
10 und unter diesem ein Strudelbrecher 11 angeordnet, die verhindern, daß geförderte
Milch direkt aus der Verbindungsleitung 7 in den bodenseitigen Auslaufstutzen 12
des zweiten Luftabscheiders 6 gelangt.
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Dieser bodenseitige Auslaufstutzen 12 ist an eine Weiterförderleitung
angeschlossen, die zum Sammelbehälter führt und in die ein Mengenmeßgerät, insbesondere
ein Volumenzähler, eingeschaltet ist. Diese Teile der Ubernahmevorrichtung sind
ebenfalls nicht näher dargestellt.
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Das Entluftungsventil 4 ist in der Zeichnung lediglich schematisch
angedeutet. Es kann in der Praxis irgendeine geeignete Ausbildung haben, z.B. jene
nach der DE-PS
Die beiden Luftabscheider 1,6 bilden gewissermaßen
eine zweikammerige Luftabscheidereinheit, wie sie prinzipiell ausder DE-OS 14 82
689 bekannt ist. Es versteht sich jedoch, daß die beiden Luftabscheider 1,6 auch
in einer Baueinheit zusammengefaßt sein können, in der der Luftabscheider 6 den
unteren Teil und der Luftabscheider 1 den oberen Teil bildet.
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Im Luftabscheider 6 oder im unteren Bereich eines entsprechenden einteiligen
Luftabscheiders ist ein Meßwertaufnehmer in dem von Milch eingenommenen Innenraum
angeordnet, der in seiner Stellung auf die Dichte der ihn umgebenden Milch anspricht.
Dieser Meßwertaufnehmer ist bei dem dargestellten Beispiel als Schwimmkörper 13
ausgestaltet, der so tariert ist, daß er in vollständig entgaster Milch eine obere
Schwimm- oder Schwebestellung einnimmt, aus der er bei einer durch Lufteinschlüsse
in der Milch veränderten Dichte absinkt. Dabei umfaßt der dargestellte Schwimmkörper
13 einen Ringmagneten 14, der fest mit dem Schwimmer verbunden ist und mit einem
Schalter 15 berührungslos zusammenwirkt, der innerhalb der Bewegungsbahn des Schwimmkörpers
13 angeordnet ist. Bei dem dargestellten Beispiel ist der Schwimmkörper 13 seinerseits
als Zylinderring ausgebildet, der in seiner axialen Längsbohrung ein den Schalter
15 enthaltendes
Rohr umgreift, das zugleich eine Führung für den
Schwimmkörper bildet.
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Ist bei Beginn eines Xilchübernahmevorganges der Luftabscheider 6
mit vollständig entgaster Milch gefüllt, so befindet sich der Schwimmkörper 13 in
seiner oberen Stellung gemäß Fig. 1. In dieser vorgegebenen oberen Stellung verbleibt
der Schwimskörper 13 so lange, als er von vollständig entgaster Milch während der
Milchübernahme umgeben ist. Gelangt nun, z.B. im Zuge der Förderung verhältnismäßig
kalter Milch. Milch in den Luftabscheider 6, die noch nicht vollständig entgast
ist und dementsprechenc L eine gegenüber dem Zustand vollständiger Entgasung veränderte
Dichte aufweist, so sinkt der Schwimmkörper 13 in seine in Fig. 2 veranschaulichte
Stellung ab, wodurch der Schalter 15 betätigt, z.B. geöffnet, wird. Durch dieses
öffnen des Schalters kann z.B. die Milchfördervorrichtung abgeschaltet werden. Statt
dessen kann die Milch förderleistung der Milchfördervorrichtung herabgesetzt werden,
um dadurch die Stromungsgeschwindigkeit der Milch im Luftabscheider 6 auf einen
Wert zu vermindern, der auch in Extremfällen noch eine zuverlässige Luftabscheidung
gewährleistet, bevor die Milch den Luftabscheider 6 über den Auslaufstutzen 12 verläßt.
Handelt es sich bei der Milchfördervorrichtung um eine einzelne Milchförderpumpe,
dann ist diese als in ihrer Leistung veränderliche Pumpe ausgebildet. Besteht hingegen
die Milchfördervorrichtung aus einer Gruppe VCHL parallel arbeitenden Milchförderpumpen,
so
kann der Schalter 15 z.B. ein Abschalten einer der Milchförderpumpen herbeiführen.
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Schließlich besteht auch die Möglichkeit, bei in der Milchförderleistung
unverändert weiter arbeitender Milchfördervorrichtungen die den Luftabscheider je
Zeiteinheit durchströmende Milchmenge durch Drosselung herabzusetzen, was durch
ein vom Schalter 15 betätigtes Schalt- und/oder Drosselventil 16 mit einem entsprechenden
Antrieb 17 geschehen kann. Dieses befindet sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
im Auslaufstutzen 12, kann jedoch auch in der Zulaufleitung zum Stutzen 2 des Luftabscheiders
1 angeordnet sein.
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Wird nun durch die Herabsetzung der Strömungsgeschwindig keit der
Milch im Luftabscheider 6 oder durch Unterbrechen einer Strömung die im Luftabscheider
6 enthaltene Milch vollständig entgast, so schwimmt der Schwimmkörper 13 wieder
auf und gelangt schließlich in seine obere Stellung gemäß Fig. 1, in der der Schalter
15 wieder betätigt wird, der dementsprechend die Drosselung bzw. die Herabsetzung
oder Unterbrechung der Milchförderung wieder aufhebt.
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Anstelle eines einzelnen Schalters 15 können auch in der Bewegungsbahn
des Schwimmkörpers 13 zahlreiche Schalter übereinander angeordnet sein, um eine
Abstufung der
Herabsetzung der Strömungsgeschwindigkeit der Milch
im Luftabscheider 6 durch Ansteuerung der Milchfördervorrichtung oder des Ventils
16 herbeizuftihren.
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Anstelle des dargestellten, besonders einfachen Schwimmkörpers als
Meßwertaufnehmer versteht sich auch, daß ein anderer geeigneter, auf die Dichte
der Milch im unteren Bereich des Luftabscheiders bzw. im Luftabscheider 6 ansprechender
Meßwertaufnehmer vorgesehen sein kann.
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