DE3321752A1

DE3321752A1 - Spuelgeraet fuer eimermelkanlagen

Info

Publication number: DE3321752A1
Application number: DE3321752A
Authority: DE
Inventors: Heinrich 4831 Langenberg Bücker
Original assignee: Westfalia Separator GmbH; Westfalia Separator AG
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date: 1983-06-16
Filing date: 1983-06-16
Publication date: 1984-12-20
Also published as: DE3321752C2; YU102884A; ES8505800A1; FI842444A0; FI79957B; FI79957C; US4606297A; ES533492A0; YU44874B; ATA157684A; AT393587B; FI842444A; CH663133A5

Description

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Westfalia Separator AG - 3 -

Spülgerät für Eimermelkanlagen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Spülgerät für Eimermelkanlagen, bei dem die Spülflüssigkeit aus einer Spülwanne durch an das Spülgerät angeschlossene Melkzeuge in das oberhalb der Spülwanne angebrachte, unter Unterdruck stehende Spülgerät eingesaugt wird, das mit einem Schwimmer und einem Schaltgestänge versehen ist, wobei nach teilweiser Auffüllung des Spülgerätes durch den aufsteigenden Schwimmer mit Hilfe des Schaltgestänges eine mit einer Unterdruckleitung verbundene Öffnung verschlossen und eine Lufteinströmöffnung geöffnet wird, wodurch die in das Spülgerät eingesaugte Spülflüssigkeit unter dem Einfluß der Schwerkraft wieder in den Behälter zurückfließt.

Derartige Spülgeräte sind bekannt, wobei Auftriebskraft und Gewicht des Schwimmers so ausgelegt werden müssen, daß die zum Öffnen der zur Unterdruckleitung und zur Atmosphäre führenden Öffnungen erforderlichen Kräfte aufgebracht werden. Diese Öffnungskräfte sind proportional den Querschnitten der Öffnungen, so daß letztere möglichst klein gehalten werden, um so auch den Schwimmer und das Spülgerät mit geringen Baumaßen ausführen zu können. Kleine Anschlußquerschnitte sind jedoch gleichbedeutend mit geringer Strömungsgeschwindigkeit der Spülflüssigkeit, wodurch der Reinigungseffekt in vielen Fällen unbefriedigend ist. Eine zufriedenstellende Reinigung könnte bei den bekannten Spülgeräten nur erzielt werden durch Vergrößerung der Öffnungsquerschnitte zur Unterdruckleitung und zur Atmosphäre um ein Vielfaches. Dies würde jedoch zu einer entsprechend größeren Ausführung des Spülgerätes und damit zu einer unerwünschten Verteuerung führen.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Spülgeräte ist die Verschmutzung des Spülgerätes selbst. Da sich das Spülgerät funktionsbedingt nicht ganz mit der Reinigungsflüssigkeit

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füllen kann, wird der obere Teil des Spülgerätes nicht mitgespült. Durch den Anschluß an die Unterdruckleitung werden beim Absaugen der Luft schmutzbehaftete Flüssigkeitsteilchen mitgerissen und setzen sich teilweise an dem nicht mitgespülten Teil des Spülgerätes ab. Das Spülgerät selbst muß daher nach dem Spülvorgang manuell gereinigt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das bekannte Spülgerät so zu verbessern, daß bei gleicher Baugröße eine wesentlich erhöhte Strömungsgeschwindigkeit der Spülflüssigkeit und damit auch ein besserer Reinigungseffekt erzielt wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Spülgerät mit einer Unterdruckkammer versehen ist, die während des Spülvorganges dauernd mit der Unterdruckleitung in Verbindung steht, wobei die Unterdruckkammer durch eine mit einer Öffnung versehene Membrane vom Arbeitsraum des Spülgerätes getrennt ist und die Membrane durch eine in der Unterdruckkammer angeordnete Feder in eine Position gedrückt wird, in der sie die in den Arbeitsraum führende Lufteinströmöffnung verschließt, wobei das Schaltgestänge des Schwimmers am oberen Ende mit einem Dichtkörper versehen ist, der bei der Aufwärtsbewegung des Schwimmers die Öffnung in der Membrane verschließt.

Durch Verschließen der Öffnung in der Membrane wird die Verbindung des Arbeitsraumes zur Unterdruckleitung unterbrochen, und der Unterdruck im Arbeitsraum wird durch die weiterhin einströmende Spülflüssigkeit abgebaut. Der Differenzdruck zwischen Arbeitsraum und Unterdruckkammer wirkt auf die gesamte Fläche der Membrane und führt zu deren Aufwärtsbewegung und damit zur Freigabe der Lufteinströmöffnung, wodurch der Differenzdruck noch erhöht wird. Über den Dichtkörper, der ebenfalls durch Differenzdruck an der Membrane haftet, und das Schaltgestänge wird der Schwimmer mit der

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Membrane aufwärts bewegt, bis sich der Dichtkörper letztlich unter dem Einfluß der Gewichtskraft des Schwimmers von der Membrane löst. Für das Öffnen und Schließen der Öffnungen zur Unterdruckleitung und zur Atmosphäre steht somit die gesamte von der Membrane aufgrund des Differenzdruckes erzeugte Kraft zur Verfügung, so daß die Öffnungen großzügig bemessen werden können und der Schwimmer selbst nur eine Steuerfunktion ausüben muß und daher mit äußerst geringen Baumaßen ausgeführt werden kann. Durch die große Turbulenz der mit hoher Strömungsgeschwindigkeit in den Arbeitsraum des Spülgerätes einströmenden Spülflüssigkeit wird auch der Arbeitsraum selbst gut gereinigt.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist in der Unterdruckkammer ein Druckstift vorgesehen, gegen den der Dichtkörper bei der Aufwärtsbewegung der Membrane gedrückt wird und so die Gewichtskraft des am Dichtkörper ziehenden Schwimmers durch die von der Membrane erzeugte Kraft unterstützt wird.

Zur Beeinflussung des Lösezeitpunktes des Dichtkörpers von der Membrane wird vorteilhaft ein druckbelasteter Stift in der Unterdruckkammer vorgesehen. Die Druckbelastung des Stiftes kann beispielsweise mittels einer Membrane erfolgen, die über eine Öffnung mit der Membrankammer und einer weiteren Öffnung mit der Atmosphäre in Verbindung steht.

Die Druckbelastung kann aber auch über eine Druckfeder erfolgen, deren Vorspannung mittels einer Einstellschraube verändert werden kann.

Zur Beschleunigung der Entleerung des Arbeitsraumes ist der Arbeitsraum mit einem Ablauf versehen, in dem ein Rückschlagventil angeordnet ist, das beim Einsaugen von Reinigungslösung in den Arbeitsraum schließt und bei Belüftung des Arbeitsraumes öffnet.

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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Arbeitsraum des Spülgerätes in eine Schwimmerkammer und eine Zwischenkammer unterteilt, die durch einen Kanal verbunden sind, durch den sich das Schaltgestänge des in der Schwimmerkammer befindlichen Schwimmers bis in die Zwischenkammer erstreckt, wobei das Schaltgestänge im Bereich der Schwimmerkammer von einer axial beweglichen Hülse mit einem daran befestigten Flansch umgeben ist, der in der oberen Position der Hülse den Kanal zwischen Schwimmerkammer und Zwischenkammer verschließt, und das Schaltgestänge im Bereich der Zwischenkammer mit einem Flüssigkeitsabweiser ausgerüstet ist.

Beim Unterdruckaufbau im Arbeitsraum des Spülgerätes wird die Hülse mit ihrem Flansch durch die hohe Luftströmung im Kanal axial aufwärts bewegt und verschließt den Kanal. Die Luftströmung erfolgt jetzt nur noch durch die Hülse selbst, und mitgerissene Flüssigkeitsteilchen werden durch den Flüssigkeitsabweiser abgeschieden und sammeln sich oberhalb des Flansches im Kanal. Wird die Verbindung zur Unterdruckleitung unterbrochen, fällt die Hülse wieder bis auf den Schwimmer herunter, so daß der Kanal wieder freigegeben wird und die angesammelte Flüssigkeit in die Schwimmerkammer fließt. Durch diese Ausführungsform wird vermieden, daß Flüssigkeitsteilchen bis in die Unterdruckleitung gelangen können.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Spülgerätes,

Fig. 2 den druckbelasteten Stift mit Druckfeder und Regelschraube,

Fig. 3 das Spülgerät mit unterteiltem Arbeitsraum.

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In Fig. 1 ist mit 1 das Spülgerät bezeichnet, dessen Arbeitsraum 2 durch eine Membrane 3 mit einer Öffnung 4 von der Unterdruckkammer 5 getrennt ist. Die Membrane 3 wird durch eine Feder 6 in eine Position bewegt, in der sie eine in den Arbeitsraum 2 mündende Lufteinströmöffnung 7 verschließt. Der Schwimmer 8 im Arbeitsraum 2 ist mit einem Schaltgestänge 9 versehen, an dessen oberem Ende sich ein Dichtkörper 10 befindet, der bei der Aufwärtsbewegung des Schwimmers 8 die Öffnung 4 in der Membrane 3 verschließt.

in der Unterdruckkammer 5 ist ein Druckstift 11 angeordnet, der mittels Membrane 12, die über Öffnung 13 mit der Unterdruckkammer 5 und über Öffnung 14 mit der Atmosphäre in Verbindung steht, unter Druckbelastung gesetzt wird. Der Arbeitsraum 2 ist mit einem Ablauf 15 versehen, in dem ein Rückschlagventil 16 angeordnet ist. Zum Anschluß der zu reinigenden Melkzeuge ist der Arbeitsraum 2 mit Anschlüssen 17 versehen. Die Unterdruckkammer 5 ist über einen Stutzen 18, Leitung 19 und Ventil 20 mit der Unterdruckleitung 21 verbunden.

Vor der Inbetriebnahme des Spülgerätes 1 werden die nicht dargestellten Milchschläuche der in einer mit Spülflüssigkeit gefüllten Spülwanne liegenden Melkzeuge mit den Anschlüssen 17 verbunden. Anschließend wird das Ventil 20 geöffnet und damit die Verbindung zwischen Unterdruckkammer 5 und Unterdruckleitung 21 hergestellt. Über die Öffnung 4 in der Membrane 3 pflanzt sich der Unterdruck bis in den Arbeitsraum 2 fort, so daß Spülflüssigkeit über die Melkzeuge in den Arbeitsraum 2 angesogen wird. Die in den Arbeitsraum

2 einströmende Spülflüssigkeit hat wegen der großen Quer- ■ schnitte der Luftwege eine so große Turbulenz, daß der Arbeitsraum 2 ständig mitgespült wird. Mit steigendem Flüssigkeitsspiegel im Arbeitsraum 2 wird der Schwimmer 8 angehoben, bis der Dichtkörper 10 gegen die Öffnung 4 der Membrane

3 anliegt und damit die Luftströmung zur Unterdruckleitung unterbricht. Durch weiterhin in den Arbeitsraum 2 einströ-

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mende Spülflüssigkeit wird der Unterdruck im Arbeitsraum 2 reduziert und die Membrane 3 durch die Druckdifferenz zwischen Arbeitsraum 2 und Unterdruckkammer 5 von der Lufteinströmöffnung 7 abgehoben, und im Arbeitsraum 2 stellt sich jetzt atmosphärischer Druck ein, und die Spülflüssigkeit fließt nun unter dem Einfluß der Schwerkraft aus dem Arbeitsraum 2 über die Melkzeuge und über das jetzt geöffnete Rückschlagventil 16 in die Spülwanne zurück. Die Membrane 3 wird durch die zunehmende Druckdifferenz noch weiter angehoben, und der an ihr haftende Dichtkörper 10 wird gegen den Druckstift 11 gedrückt, der durch die Membrane 12, die auf ihrer Oberseite mit atmosphärischem Druck und auf ihrer Unterseite mit Unterdruck beaufschlagt wird, gegen den Dichtkörper 10 gepreßt wird. Sobald der Flüssigkeitsspiegel im Arbeitsraum 2 soweit abgesunken ist, daß die Gewichtskraft des Schwimmers 8 zusammen mit der durch den Druckstift 11 auf den Dichtkörper 10 ausgeübten Kraft größer ist als die Haftkraft des Dichtkörpers 10 an der Membrane 3, löst sich der Dichtkörper von der Membrane 3, und es entsteht durch die Öffnung 4 ein Druckausgleich zwischen Arbeitsraum 2 und der Unterdruckkammer 5, und die Membrane 3 wird dann wieder durch die Feder 6 auf die Lufteinströmöffnung 7 gedrückt und verschließt diese, womit ein erneuter Unterdruckaufbau im Arbeitsraum 2 erfolgt und der Reinigungszyklus von vorn beginnt.

Entsprechend Fig. 2 kann der Druckstift 11 auch mittels vorgespannter Feder 22 belastet sein. Die Vorspannkraft kann durch die Einstellschraube 23 verändert werden und damit der optimale Ablösepunkt des Dichtkörpers 10 von der Membran 3 eingestellt werden.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Arbeitsraum 2 in eine Schwimmerkammer 24 und eine Zwischenkammer 25 unterteilt ist, die über einen Kanal 26 miteinander verbunden sind. Das Schaltgestänge 9 des in der Schwimmerkammer 24 befindlichen Schwimmers 8 erstreckt sich bis in die Zwischen-

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kammer 25 und ist in dieser Kammer mit einem Flüssigkeitsabweiser 27 versehen. Innerhalb der Schwimmerkammer 24 ist das Schaltgestänge 9 von einer axial beweglichen Hülse 28 mit einem Flansch 29 umgeben. Beim Unterdruckaufbau wird die Hülse 28 durch die große Luftgeschwindigkeit im Kanal 26 angehoben und verschließt diesen, so daß die Luft jetzt nur noch durch die Hülse 28 strömt. Mitgerissene Flüssigkeitsteilchen werden vom Flüssigkeitsabweiser 27 abgeschieden und sammeln sich oberhalb von Flansch 29. Bei Belüftung der Zwischenkammer 25 über Lufteinströmöffnung 7 bewegt sich die Hülse 28 wieder abwärts, und die sich im Kanal 26 angesammelte Flüssigkeit fließt in die Schwimmerkammer 24.

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Bezugszeichenlxste

1 Spülgerät

2 Arbeitsraum

3 Membrane

4 Öffnung

5 unterdruckkammer

6 Feder

7 Lufteinströmöffnung

8 Schwimmer

9 Schaltgestänge

10 Dichtkörper

11 Druckstift

12 Membrane

13 Öffnung

14 Öffnung

15 Ablauf

16 Rückschlagventil

17 Anschluß

18 Stutzen

19 Leitung

20 Ventil

21 Unterdruckleitung

22 Feder

23 Einstellschraube

24 Schwimmerkammer

25 Zwischenkammer

26 Kanal

27 Flüssigkeitsabweiser

28 Hülse

29 Flansch

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- Leerseite -

Claims

β ο Westfalia Separator AG - ·3τ - Spülgerät für Eimermelkanlagen PATENTANSPRÜCHE

1) Spülgerät für Eimermelkanlagen, bei dem die Spülflüssigkeit aus einer Spülwanne durch an das Spülgerät angeschlossene Melkzeuge in das oberhalb der Spülwanne angebrachte, unter Unterdruck stehende Spülgerät eingesaugt wird, das mit einem Schwimmer und einem Schaltgestange versehen ist, wobei nach teilweiser Auffüllung des Spülgerätes durch den aufsteigenden Schwimmer mit Hilfe des Schaltgestänges eine mit einer Unterdruckleitung verbundene Öffnung verschlossen und eine Lufteinströmöffnung geöffnet wird, wodurch die in das Spülgerät eingesaugte Spülflüssigkeit unter dem Einfluß der Schwerkraft wieder in den Behälter zurückfließt, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülgerät (1) mit einer Unterdruckkammer (5) versehen ist, die während des Spülvorganges dauernd mit der Unterdruckleitung (21) in Verbindung steht, wobei die Unterdruckkammer (5) durch eine mit einer Öffnung (4) versehene Membrane (3) vom Arbeitsraum (2) des Spülgerätes (1) getrennt ist und die Membrane (3) durch eine in der Unterdruckkammer (5) angeordnete Feder (6) in eine Position gedrückt wird, in der sie die in den Arbeitsraum (2) führende Lufteinströmöffnung (7) verschließt, wobei das Schaltgestänge (9) des Schwimmers (8) am oberen Ende mit einem Dichtkörper (10) versehen ist, der bei der Aufwärtsbewegung des Schwimmers (8) die Öffnung (4) in der Membrane (3) verschließt.

2) Spülgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Unterdruckkammer (5) ein Druckstift (11) vorgesehen ist, der den Hubweg des Dichtkörpers (10) begrenzt.

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3) Spülgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckstift (11) druckbelastet ist.

4) Spülgerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbelastung des Druckstiftes (11) durch eine Membrane (12) erfolgt, die durch eine Öffnung (13) mit der Unterdruckkammer (5) und durch eine Öffnung (14) mit der Atmosphäre verbunden ist.

5) Spülgerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbelastung des Druckstiftes (11) durch eine Feder (22) erfolgt, deren Vorspannkraft durch eine Einstellschraube (23) verändert werden kann.

6) Spülgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Ablauf (15) des Ärbeitsraumes (2) ein Rückschlagventil (16) vorgesehen ist.

7) Spülgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsraum (2) in eine Schwimmerkammer (24) und eine Zwischenkammer (25) unterteilt ist, die über einen Kanal (26) miteinander verbunden sind, wobei das Schaltgestänge (9) sich vom in der Schwimmerkammer (24) befindlichen Schwimmer (8) bis in die Zwischenkammer (25) erstreckt und in dieser Kammer mit einem Flüssigkextsabweiser (27) versehen ist und das Schaltgestänge (9) innerhalb der Schwimmerkammer (24) von einer axial beweglichen Hülse (28) mit einem Flansch (29) umgeben ist, der in der oberen Position der Hülse (28) den Kanal (26) verschließt.