DE69511120T2 - Reinigung von milchlagerbehältern - Google Patents
Reinigung von milchlagerbehälternInfo
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Description
- Die in Molkereien erzeugte Milch wird im allgemeinen jeden Tag oder jeden zweiten Tag von Milchlastwagen entnommen. Bei der Produktion wird die Milch vom Melkstand in den Milchtank geleitet, in dem sie zeitweilig gespeichert wird, bis sie vom Milchlastwagen entnommen wird. Solche Milchtanks werden gewöhnlich jedesmal gereinigt, nachdem die gespeicherte Milch vom Milchlastwage entnommen worden ist. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Reinigung eines solchen Milchtanks und auf eine Vorrichtung zum Ausführen dieses Verfahrens.
- Aus der französischen Patentanmeldung 2 446 686 ist ein Verfahren zur Reinigung eines Milchtanks bekannt, das eine Phase des Ausspülens und eine Phase des Waschens umfaßt. Die Phase des Auspülens umfaßt die Schritte des Ansammelns von wenigstens einer vorbestimmten ersten Menge Wasser aus einer Wasserzufuhr in einem Pufferreservoir und des anschließenden Ausspülens des Milchtanks mit dem angesammelten Wasser. Die Phase des Waschens umfaßt die Schritte des Ansammelns einer vorbestimmten zweiten Menge Wasser aus der Wasserzufuhr, des Hinzufügens eines Reinigungsmittels zum Wasser, um eine Reinigungslösung zu bilden, und des Waschens des Milchtanks mit der Reinigungslösung.
- Insbesondere wird das Wasser, das dem Milchtank während der Phase des Waschens zugeführt wird, auch dosiert, indem die vorbestimmte Wassermenge im Puffertank angesammelt wird. Um den Puffertank zu füllen, werden Ventile in den Wasserzufuhrleitungen, die zum Puffertank führen, für eine Zeitspanne geöffnet gehalten, die hinreicht, um das Pufferreservoir mit der erforderlichen Wassermenge zu befüllen, wenn der niedrigste erwartete Druck in der Wasserzufuhr herrscht. Die tatsächliche im Puffertank angesammelte Wassermenge wird durch Schwimmerventile gesteuert. Diese Ventile werden geschlossen, wenn das Wasser im Puffertank einen vorbestimmten Pegel erreicht.
- Ein Problem dieses bekannten Verfahrens ist die lange Dauer des Reinigungsprogramms. Es ist im allgemeinen wünschenswert, die Dauer des Reinigungsprogrammes auf ein Minimum zu reduzieren, so daß die Zufuhr der Milch an den Milchlagertank so schnell wie möglich wieder aufgenommen werden kann, nachdem die darin befindliche Milch an den Milchlastwagen übergeben worden ist.
- Ein anderes Problem besteht darin, daß ein großes Pufferreservoir erforderlich ist, um das ganze Waschwasser (im allgemeinen 25-451) aufzunehmen. Zudem macht der große Puffertank die Installation der Reinigungsvorrichtung komplizierter.
- Dieses bekannte Verfahren läßt weiterhin Raum für Verbesserungen im Hinblick auf die Verläßlichkeit der Wasserdosierung. Wenn der Druck in der Wasserzufuhr unterhalb des erwarteten Minimums liegt oder wenn ein Ventil in der Wasserzufuhr defekt ist, wird das Reinigungsprogramm ohne Wasser oder mit zu wenig Wasser ausgeführt. Weiterhin werden Probleme an der Ausgabeseite des Puffertanks, z. B. ein Verstopfen der Ausgabeöffnung, was zu einer unvollständigen Entleerung des Puffertanks führt, nicht erfaßt, was auch dazu führt, daß das Reinigungsprogramm mit zu wenig Wasser durchgeführt wird. Das kann zu einer unvollständigen Entfernung von Milchrückständen oder Reinigungsmitteln führen. Eine unzureichende Reinigung des Tanks sowie im Tank nach der Reingung zurückgebliebene Reinigungsmittel können einen derart abträglichen Einfluß auf die im Tank zu lagernde Milch haben, daß eine nächste Tankladung an Milch unbrauchbar sein kann.
- Noch ein weiterer Nachteil dieses bekannten Verfahrens besteht darin, daß die Mengen an Spül- und Waschwasser nicht unabhängig voneinander festgesetzt werden können.
- Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Reinigung eines Milchtanks bereitzustellen, das im allgemeinen schneller als das bekannte Verfahren ausgeführt werden kann. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Reinigung eines Milchtanks anzugeben, das keinen Puffertank erfordert, der so groß ist, um das gesamte Volumen an Waschwasser aufzunehmen. Die Erfindung zielt auch darauf ab, ein Verfahren anzugeben, das verläßlicher und flexibler im Hinblick auf die dem Milchtank zum Ausspülen und Waschen zugeführten Wassermengen ist.
- Diese Ziele werden erreicht, indem ein Verfahren nach dem oben beschriebenen Typ bereitgestellt wird, wobei die für das Ansammeln der ersten Menge Wasser erforderliche Zeit zum Errechnen der Zeit verwendet wird, die zum Ansammeln der zweiten Menge Wasser erforderlich ist.
- Eine erste Zeitspanne zum Ansammeln der vorbestimmten ersten Menge Wasser im Pufferreservoir wird gemessen und aufgezeichnet. Die erste Zeitspanne kann während der Phase des Ausspülens gemessen werden d. h. während eines oder jedem der Spülzyklen, oder während der Phase des Waschens. Eine zweite Zeitspanne, die zum Ansammeln der vorbestimmten zweiten Menge Wasser erforderlich ist, wird aus der ersten Zeitspanne und den ersten und zweiten Wassermengen bestimmt. Während der Phase des Waschens wird dem Milchtank von der Wasserzufuhr Wasser für eine Zeitspanne zugeführt, die gleich der errechneten zweiten Zeitspanne ist.
- Die für das Ansammeln der ersten Menge Wasser im Pufferreservoir mit einem bekannten Volumen erforderliche Zeit liefert ein Maß für die Menge Wasser, die pro Zeiteinheit während des Befüllens des Pufferreservoirs zugeführt wird. Dieses Maß wird zum Bestimmen der Zeit verwendet, die zum Ansammeln der zweiten Menge Wasser für die Phase des Waschens erforderlich ist. Somit werden Änderungen im Wasserdruck - die den Hauptfaktor bei der Bestimmung der Flußrate in der Wasserzufuhr bilden - berücksichtigt, ohne daß eine Zeitspanne für das Ansammeln der zweiten Menge Wasser reserviert werden muß, was hinreichen würde, wenn der niedrigste erwartete Druck herrscht. Es ist außerdem von Vorteil, daß es nicht erforderlich ist, vorauszusagen, wieviel Zeit beim niedrigsten erwarteten Druck erforderlich wäre.
- Da die Menge an Waschwasser auf der Basis der verstrichenen Zeit bestimmt wird, kann ein kleines Pufferreservoir zum Dosieren der Chargen an Spülwasser auch dazu verwendet werden, um ein Maß für die im allgemeinen wesentlich größere Gesamtmenge an Waschwasser zu liefern, die sich zu Beginn im Milchtank in einer einzigen Charge ansammelt. Ein Reservoir, das groß genug ist, um die gesamte Menge Waschwasser aufzunehmen, oder spezielle Instrumente zum Messen der Waschwasserzufuhr oder Menge an angesammeltem Waschwasser sind daher nicht erforderlich.
- Die zum Ansammeln der ersten Menge Wasser erforderliche Zeit kann auch zum Überwachen der Wasserzufuhr verwendet werden. Ist die zweite Menge Wasser gleich oder größer als die erste Menge Wasser, kann die zum Ansammeln der ersten Menge Wasser erforderliche Zeit sogar während der Zufuhr der zweiten Menge Wasser gemessen werden. Erfüllt die zum Ansammeln der ersten Menge Wasser erforderliche Zeit nicht eine vorbestimmte Bedingung, ist die Zeit z. B. länger oder kürzer als untere oder obere Grenzwerte, erhält man eine Anzeige, daß die Wasserdosierung nicht wie beabsichtigt arbeitet. In diesem Fall kann ein Alarmsignal erzeugt werden, auf das hin die Reinigungsvorrichtung und die Wasserzufuhr durch einen Betreiber kontrolliert werden können.
- Da die zweite Menge Wasser nicht vom Volumen des Pufferreservoirs bestimmt wird und das Verhältnis zwischen der ersten Menge Wasser und der zweiten Menge Wasser im Prinzip frei auf irgendeinen gewünschten Wert gesetzt werden kann, kann die gewünschte Menge Waschwasser vollständig unabhängig von der Menge an Spülwasser, das sich im Pufferreservoir angesammelt hat, festgesetzt werden.
- Die Erfindung kann auch in einer Vorrichtung zum Reinigen eines Milchtanks ausgeführt werden, die zum Ausführen des Verfahrens nach der Erfindung angepaßt ist.
- Besondere Modi zum Ausführen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen auseinandergesetzt.
- Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Einrichtung zum Speichern von Milch nach der Erfindung;
- Fig. 2 ist ein Flußdiagramm eines beispielartigen Modus' zum Ausführen einer Phase des Ausspülens nach dem Verfahren der Erfindung und
- Fig. 3 ist ein Flußdiagramm eines beispielartigen Modus' zum Ausführen einer Phase des Waschens nach dem Verfahren der Erfindung.
- Die Molkerei-Milchspeichereinrichtung in Fig. 1 umfaßt einen Milchspeichertank 1, in dem Milch, die während des Melkens in einer Molkerei anfällt, zeitweilig gelagert werden kann, bis die Milch von einem Milchlastwagen entnommen wird. Die Milch wird gewöhnlich jeden Tag oder jeden zweiten Tag entnommen. Für den Fachmann ist klar, daß der Milchspeichertank 1 mit Verbindungen für die Zufuhr der Milch von einem Melkstand zum Milchspeichertank 1 und zum Entleeren des Milchspeichertanks 1 versehen ist. Da diese Verbindungen in herkömmlicher im Stand der Technik bekannter Form ausgeführt werden können, sind diese Verbindungen nicht gezeigt.
- Nach dem Entleeren eines solchen Milchspeichertanks wird der Tank gewöhnlich gereinigt. Um den Milchspeichertank 1 automatisch zu reinigen, ist die Speichereinrichtung mit einer Reinigungsvorrichtung 2 versehen, die mit dem Milchtank 1 verbunden ist.
- Die Reinigungsvorrichtung 2 ist mit einer Wasserzufuhrstruktur 3 versehen, die mit dem Milchspeichertank 1 für die Zufuhr von Warm- und Kaltwasser an den Milchspeichertank 1 verbunden ist. Zum Mischen des für die Reinigung verwendeten Wassers mit einem Reinigungsmittel ist die Reinigungsvorrichtung 2 mit einer Ausgabevorrichtung 4 versehen, die mit der Wasserzufuhrstruktur 3 verbunden ist. Eine Steuereinheit 5 ist mit der Wasserzufuhrstruktur 3 sowie mit der Ausgabevorrichtung 3 zum Steuern der Wasser- und Reinigungsmittelzufuhr und mit einer Zeitschaltuhr 31 verbunden.
- Ein stromaufwärts befindlicher Teil der Wasserzufuhrstruktur 3 besteht aus Kalt- und Heißwasserzufuhrleitungen 12 und 13. Die Leitung 12 ist verbunden mit der Hauptleitung. Die Leitung 13 ist mit einer stromaufwärts befindlichen Heißwasservorrichtung (nicht gezeigt) verbunden, die wiederum mit der Hauptleitung verbunden ist. Ventile 14, 15 sind in den Kalt- und Heißwasserzufuhrleitungen 12 und 13 angeordnet. Die Ventile 14, 15 sind mit der Steuereinheit 5 verbunden und werden von ihr betrieben. Die Kalt- und Heißwasserzufuhrleitungen 12 und 13 münden in eine gemeinsame Wasserzufuhrleitung 16. Die Wasserzufuhrleitung 16 öffnet sich in ein Pufferreservoir 17. Das Pufferreservoir 17 ist mit einem oberen Flüssigkeitspegelsensor 28 und einem unteren Flüssigkeitspegelsensor 30 versehen. Beide Sensoren 28, 30 sind mit der Steuereinheit 5 verbunden, um anzuzeigen, ob der Flüssigkeitspegel im Pufferreservoir 17 oberhalb oder unterhalb des jeweiligen Sensors 28 oder 30 liegt.
- Das Pufferreservoir 17 steht mit einer Auslaßleitung 6 in Verbindung, die mit dem Milchspeichertank 1 verbunden ist. Über die Auslaßleitung 6 kann die aus dem Milchspeichertank 1 ausgelassene Flüssigkeit wieder dem Pufferreservoir 17 zugeführt oder ausgegeben werden. Ein Auslaßventil 7 ist in der Auslaßleitung 6 zum wahlweisen Schließen und Öffnen der Auslaßleitung 6 angeordnet. Um wahlweise eine Wiederverwendung des aus dem Tank 1 ausgegebenen Wassers zu ermöglichen, zweigen von der Auslaßleitung 6 zwei Ausgabeleitungen 8, 9 ab. Die erste der Leitungen 8 kann z. B. mit einem Ausgabesystem verbunden sein, aus dem das Vieh trinken kann, während die andere der Leitungen 9 z. B. mit einer Abwasserleitung verbunden sein kann. In den Leitungen 8, 9 sind Ven tile 10, 11 angeordnet und mit der Steuereinheit 5 verbunden, so daß die Ausgabe von aus dem Milchspeichertank 1 ausgegebenen Flüssigkeiten durch die Steuereinheit 5 gesteuert werden kann. Die Auslaßleitung 6 ist mit einem Einwegventil 18 zwischen den Verzweigungen 8, 9 und dem Pufferreservoir 17 versehen. Das Einwegventil ist so angebracht, um zu verhindern, daß Wasser direkt aus dem Pufferreservoir 17 in die Auslaßleitung 6 in Richtung der Ausgabeleitungen 8, 9 strömt. Das Wasser kann somit nur durch die Auslaßleitung in Richtung des Pfeils 20 strömen.
- Das Pufferreservoir 17 steht weiterhin mit einer Überführungsleitung in Verbindung, die das Pufferreservoir 17 mit dem Milchspeichertank 1 verbindet. Eine Pumpe 21 und ein stromabwärts von der Pumpe 21 befindliches Einwegventil 22 sind in der Überführungsleitung 19 angeordnet. Das Einwegventil 21 in der Überführungsleitung 19 ist so angebracht, um zu verhindern, daß Wasser in einer Richtung strömt, die entgegengesetzt zur durch den Pfeil 23 angedeuteten Richtung ist.
- Die Ausgabevorrichtung 4 umfaßt eine Umlaufleitung 24, die von einem stromabwärts von der Pumpe 21 befindlichen Abschnitt der Überführungsleitung 19 abzweigt, sowie ein Dosierreservoir 25 und eine Ausgabeleitung 26, die sich in das Pufferreservoir 17 öffnet. In der Umlaufleitung 24 ist ein Ventil 27 vorgesehen, das mit der Steuereinheit 5 zum Öffnen und Schließen der Umlaufleitung 24 verbunden ist.
- Die Überführungsleitung 19 hat eine Öffnung in den Tank 1 in der Form einer drehbaren Düse 29, die sich dreht, wenn eine Flüssigkeit durch die Düse gesprüht wird, und konzentrierte Strahlen 30 bildet, vorzugsweise in der Form von flachen Strahlen, die sich entlang der Wand des Tanks 1 drehen.
- Die Steureinheit 5 ist zum Ausführen eines Reinigungsprogramms programmiert, das die Schritte des Ausspülens des Milchspeichertanks 1 mit Wasser um faßt sowie des darauffolgenden Waschens des Milchspeichertanks 1 mit einer Mischung aus heißem Wasser und einem Reinigungsmittel und schließlich wiederum des Ausspülens des Milchspeichertanks 1. Das wird in der Reinigungsvorrichtung in Fig. 1 auf die Weise erreicht, wie es im folgenden unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme der Fig. 2 und 3 beschrieben ist.
- Ist die Reinigungsvorrichtung 2 nicht in Betrieb, befinden sich alle Ventile 7, 8, 9, 14, 15, 27 der Reinigungsvorrichtung 2, die von der Steuereinheit 5 betrieben werden können, vorzugsweise in einer "normalerweise geschlossenen" Position, um das Risiko zu minimieren, daß im Falle eines Defektes Milch in die Reinigungsvorrichtung 2 eintritt oder Flüssigkeit aus der Reinigungsvorrichtung 2 in den Tank 1. Weiterhin enthalten sowohl das Pufferreservoir 17 als auch wenigstens ein Teil der Überführungsleitung 19 Frischwasser, das sich während eines vorangegangenen Reinigungsbetriebs angesammelt hat.
- Die Vorrichtung 2 wird in der folgenden Weise betrieben:
- Zuerst wird die Phase des Ausspülens gestartet (Aktion 40). Bei 41 wird einem Spülzykluszähler "n" ein Wert "1" zugewiesen. Danach werden die Auslaßventile 7 und 10 geöffnet (Aktion 42) und die Pumpe 21 wird aktiviert (Aktion 43). Die Pumpe 21, die zuvor verhindert hat, daß Wasser durch die Überführungsleitung 19 strömt, pumpt nun Wasser, das zuvor im Pufferreservoir 17 und in der Überführungsleitung 19 (vorzugsweise 2-41 für einen typischen Milchspeichertank) gespeichert wurde, durch die Überführungsleitung 19 mit einem solchen Druck, daß Wasser aus der Überführungsleitung 19 über die Düse 29 in den Tank 1 gesprüht wird. In der Zwischenzeit wird wiederholt kontrolliert, ob vom unteren Flüssigkeitspegelsensor 30 ein Signal empfangen wird, das anzeigt, daß der Wasserpegel auf den Pegel gefallen ist, der durch die Position des unteren Flüssigkeitspegelsensors 30 bestimmt wird (Bedingung 44). Die Pumpe 21 wird betrieben, bis ein vorbestimmter Zustand des unteren Wasserpegelsensors 30 erfaßt wird. Die Düse 29 ist so ausgeführt, daß die verfügbare Wassermenge die Düse 29 um mindestens 360º dreht oder entsprechend weniger, wenn die Düse 29 mehr Strahlen erzeugt, die in der Drehrichtung verteilt werden.
- Zeigt ein Signal vom unteren Flüssigkeitspegelsensor 30 an, daß der Wasserpegel im Puffertank 17 unterhalb des Sensors 30 liegt, wird daraufhin die Pumpe 21 durch die Steuereinheit 5 deaktiviert (Aktion 45). Werden Ventil 7 in der Auslaßleitung 6 und Ventil 10 in der Ausgabeleitung 8 in der geöffneten Position gehalten, wird das in den Tank 1 gesprühte Wasser zusammen mit den vom Inneren des Tanks 1 abgespülten Melkrückständen über die Auslaßleitung 6 und die Ausgabeleitung 8 in eine Ausgabevorrichtung abgegeben, aus der das Vieh trinken kann.
- Nachdem die Pumpe 21 gestoppt worden ist, wird kontrolliert, ob der Spülzykluszähler bei n < 5 liegt (Bedingung 46). Ist das Ergebnis "wahr", wird das Ventil 14 in der Kaltwasserzufuhrleitung 12 geöffnet und die Zeitschaltuhr 31 gestartet (Aktion 47). Ist das Resultat "falsch", wird das Ventil 15 in der Heißwasserzufuhrleitung 13 geöffnet und die Zeitschaltuhr 31 wird ebenfalls gestartet (48). Dann wird wiederholt kontrolliert, ob ein Signal vom oberen Flüssigkeitspegelsensor 28 erfaßt wird, das anzeigt, ob der Wasserpegel im Puffertank 17 den oberen Flüssigkeitspegelsensor 28 erreicht (Bedingung 49). Unmittelbar nachdem die Bedingung 49 auf "wahr" gesprungen ist - d. h. der Wasserpegel hat den oberen Flüssigkeitspegelsensor 28 erreicht -, wird die Zeitschaltuhr 31 gestoppt und das Ventil 14 in der Kaltwasserzufuhrleitung 12 geschlossen (Aktion 50). Das Pufferreservoir 17 wird nun wieder mit der erforderlichen Menge von heißem oder kaltem Wasser gefüllt. Jedes Mal, wenn das Pufferreservoir 17 wieder gefüllt wird, kann der Tank 1 über die Auslaßleitung 6 und die Ausgabeleitung 8 entleert werden, so daß eine effiziente und effektive Entfernung der Milchrückstände erzielt wird, ohne daß dazu zusätzliche Zeit benötigt wird.
- Während der Phase des Ausspülens wird der Milchspeichertank 1 durch heißes Spülwasser vorgewärmt, das während der letzten vier Spülzyklen in den Milchspeichertank 1 eingeleitet wird.
- Bei Aktion 51 wird der Wert t der Zeitschaltuhr gelesen. Dieser Wert wird als Wert T&sub1; (Aktion 52) gespeichert - das ist der Wert, der die Zeit darstellt, die erforderlich ist, um die vorbestimmte erste Menge Wasser in das Pufferreservoir unter den herrschenden Umständen einzuleiten. Ist ein vorangegangener Wert T&sub1; gespeichert worden, wird dieser Wert gelöscht.
- Am Ende jedes Spülzyklus' wird kontrolliert, ob die festgesetzte Anzahl an Spülzyklen - in diesem Fall acht - ausgeführt worden ist, indem kontrolliert wird, ob der Zähler "n" einen festgesetzten Wert erreicht hat (Bedingung 53). Ist das Resultat "falsch", wird der Wert des Zählers n um "1" heraufgesetzt (Aktion 54) und das Reinigungsprogramm kehrt zurück zu Aktion 43, um wieder die Pumpe 21 zu aktivieren, so daß wieder dieselbe erste Menge Wasser wie im vorangegangenen Spülzyklus - dieselbe Menge, nicht dasselbe Wasser - in den Milchtank 1 gesprüht wird. Die Ventile 7 und 10 werden während der gesamten Phase des Spülens offen gelassen.
- Die Wassermenge, die während jedes Spülzyklus' in den Tank gesprüht wird, wird durch den vertikalen Abstand zwischen den oberen und unteren Wasserpegelsensoren 28 und 30 und den horizontalen Innenmassen des Puffertanks 17 zwischen den Sensoren 28 und 30 bestimmt. Da jedesmal Wasser in der Überführungsleitung zurückbleibt, sind die Mengen an Wasser, das in den Tank gefüllt und danach in den Milchtank 1 gesprüht wird, gleich, aber das Wasser ist natürlich nicht gänzlich das gleiche Wasser, mit dem der Puffertank 17 gerade vor der jeweiligen Sprühaktion befüllt wurde.
- Ist die Bedingung 53 "wahr", geht das Reinigungsprogramm weiter zum Starten der Phase des Waschens (Aktion 55), wie in Fig. 3 gezeigt.
- Zunächst werden die Entleerungs- und Auslaßventile 7 und 10 geschlossen (Aktion 56), um eine Ansammlung der erforderlichen zweiten Menge an Waschwasser im Milchtank 1 und den Leitungen, die mit dem Milchtank 1 in Verbindung stehen, zu ermöglichen. Um die für das Füllen des Milchtanks und der Reinigungsvorrichtung mit der erforderlichen zweiten Wassermenge benötigte Zeit zu bestimmen, wird das Verhältnis V&sub2; / V&sub1; zwischen der zweiten Menge Wasser und der ersten Menge Wasser gelesen (Aktion 57). Dann wird die Zeit T&sub2;, die erwartungsgemäß zum Ansammeln der erforderlichen zweiten Menge V&sub2; an Waschwasser benötigt wird, aus dem gespeicherten Wert T&sub1;, der die Zeit darstellt, die während des Ansammelns der ersten Menge Wasser verstrichen ist, und aus dem Verhältnis V&sub2; / V&sub1; zwischen der zweiten Menge Wasser und der ersten Menge Wasser errechnet (Aktion 58). Vorzugsweise beträgt die erste Menge Wasser 2,5-3,51 und die zweite Menge (Wasch-)Wasser beträgt 25-30 l, so daß das Verhältnis V&sub2; / V&sub1; vorzugsweise zwischen 3,5 und 12 liegt.
- Dann wird das Ventil 15 in der Heißwasserzufuhrleitung geöffnet (Aktion 59) und die Pumpe 21 wird aktiviert (Aktion 60). Die Aktionen zum Ausgeben eines Reinigungsmittels sind in diesem Flußdiagramm nicht enthalten, da die Ausgabe des Reinigungsmittels in herkömmlicher Weise durchgeführt werden kann, wie sie dem mit der Technik Vertrauten wohlbekannt ist. Ein insbesondere geeignetes System und Verfahren zum automatischen Ausgeben eines Reinigungsmittels in ein einem Milchtank zugeordneten System sind in der internationalen Patentanmeldung WO 94/23564 offenbart.
- Da das Ventil 7 während des Befüllens des Tanks 1 geschlossen bleibt, sammelt sich die heiße Waschflüssigkeit im unteren Teil des Tanks 1.
- Danach wird wiederholt ein Kontrollzyklus, der aus der Aktion 61 des Ablesens der Zeitschaltuhr 31 und des Nachprüfens, ob T&sub2; erreicht worden ist (Bedingung 62), besteht, durchgeführt, bis das Resultat "wahr" ist, d. h. bis T&sub2; erreicht ist.
- Dann wird der Tank 1 mit der erforderlichen zweiten Menge Wasser und einem Reinigungsmittel gefüllt, unabhängig vom herrschenden Wasserzufuhrdruck, da der herrschende Wasserzufuhrdruck schon berücksichtigt wurde, als der Wert T&sub1; gemessen wurde. Ist T&sub2; erreicht, wird das Ventil 15 in der Heißwasserzufuhrleitung 13 wieder geschlossen und das Auslaßventil 7 geöffnet (Aktion 63).
- Da die Menge an Waschwasser auf der Basis der verstrichenen Zeit bestimmt wird, muß das Pufferreservoir 17 nicht so groß sein, um die gesamte Menge an Waschwasser aufzunehmen. Das reduziert den von der Reinigungsvorrichtung eingenommenen Raum und vereinfacht das Installieren der Vorrichtung wesentlich. Außerdem sind keine speziellen Instrumente zum Messen des Waschwasserflusses oder der Menge an angesammeltem Wasser erforderlich.
- Das Verhältnis V&sub2; / V&sub1; zwischen der ersten Menge Wasser (die bei jedem Spülzyklus verwendet wird) und der zweiten Menge Wasser (die für die Phase des Waschens verwendet wird) kann im Prinzip frei auf jeden gewünschten Wert festgesetzt werden und die gewünschte Menge an Waschwasser kann vollständig unabhängig von der Menge am im Pufferreservoir 17 angesammelten Spülwasser festgesetzt werden.
- Ist das Ventil 15 in der Heißwasserzufuhrleitung 13 geschlossen und das Auslaßventil 7 geöffnet, läuft die Pumpe 21 immer noch, so daß das angesammelte Wasser anfängt, vom Tank 1 über die Auslaßleitung 6, das Pufferreservoir 17 und die Überführungsleitung 19 umzulaufen. Diese Bedingung wird aufrechterhalten, während zwischenzeitlich die Zeitschaltuhr 31 abgelesen wird (Aktion 64), und es wird jedesmal kontrolliert, ob eine vorbestimmte Zeitspanne T&sub3; seit dem Ende des Ansammelns des Waschwassers verstrichen ist (Bedingung 65), bis die Zeitschaltuhr die Zeit T&sub2; + T&sub3; durchlaufen hat.
- Nun wird das aktuelle Waschen des Tanks beendet und das Auslaßventil 11 in der Ausgabeleitung 9 wird geöffnet, um das Waschwasser als Abwasser auszu geben. Wieder wird die Zeitschaltuhr 31 zwischenzeitlich abgelesen (Aktion 67) und es wird wiederholt kontrolliert, ob eine festgesetzte Zeit T&sub4; seit dem Ende des Ansammelns des Waschwassers verstrichen ist (Bedingung 68). Dieser Zyklus wird ausgeführt, bis die Zeit T&sub4; - T&sub3; verstrichen ist, die zum Entleeren des Milchtanks 1 des Reinigungsvorrichtungssystems ausreicht. Dann wird die Pumpe 21 deaktiviert (Aktion 69) und die Phase des Waschens ist beendet.
- Schließlich wird der Tank wieder während einer weiteren Phase des Ausspülens ausgespült. Das abschließende Ausspülen kann in herkömmlicher Weise, wie sie dem mit der Technik Vertrauten bekannt ist, durchgeführt werden.
- Während der ersten Phase des Ausspülens wird jedesmal, wenn sich die vorbestimmte erste Menge Wasser im Pufferreservoir 17 angesammelt hat, die erste Zeitspanne gemessen. Die erste Zeitspanne kann auch während des Ansammelns der zweiten Menge Wasser gemessen werden, indem die Aktivierung der Pumpe 21 verzögert wird, nachdem die Heißwasserzufuhr geöffnet ist (Aktion 59), bis ein Signal vom oberen Wasserpegelsensor 28 empfangen wird, das anzeigt, daß der Wasserpegel diesen Sensor erreicht hat. Dann wird die Zeit T&sub1; zwischen dem Öffnen des Ventils 50 in der Heißwasserzufuhrleitung 13 und dem Signal vom oberen Wasserpegelsensor 28 gemessen. Die Pumpe 21 wird daraufhin aktiviert, um Wasser vom Pufferreservoir 17 an den Milchtank zu überführen, während das Ventil 15 der Heißwasserzufuhrleitung 13 offen gelassen wird, bis ein vorbestimmtes Signal vom unteren Wasserpegelsensor 30 empfangen wird, das anzeigt, daß der Wasserpegel auf den Pegel dieses Sensors 30 gefallen ist.
- In Reaktion auf das Signal vom unteren Wasserpegelsensor wird die Pumpe 21 wieder gestoppt, bis ein Signal vom oberen Wasserpegelsensor 28 empfangen wird, das anzeigt, daß der Wasserpegel diesen Sensor erreicht hat. In Reaktion auf das Signal wird die Pumpe wieder aktiviert, um den Wasserpegel im Pufferreservoir 17 auf den Pegel des Wasserpegelsensors 30 abzusenken. Zwischen der Zeit des Stoppens der Pumpe 21 und dem Signal vom oberen Wasserpegelsensor 28 kann wieder die erste Zeitspanne T&sub1; gemessen werden.
- Dieser Zyklus, der ein wiederholtes Messen der ersten Zeitspanne T&sub1; zum Ansammeln der ersten Menge Wasser umfaßt, kann wiederholt werden, bis die Zeit T&sub2; erreicht ist. Jedesmal, wenn während des Ansammelns des Waschwassers in der Ansammlungsperiode mit der Dauer T&sub2; wieder die Zeit T&sub1; gemessen worden ist, kann der erneuerte Wert von T&sub1; zum wiederholten Errechnen oder wiederholten Abschätzen des Wertes von T&sub2; verwendet werden. Somit können selbst Änderungen im Wasserdruck während des Ansammelns der zweiten Menge Wasser (Waschwasser) beim Bestimmen der Zeit berücksichtigt werden, die zum Ansammeln dieser zweiten Menge Wasser erforderlich ist.
- Ein wiederholtes Messen der Zeit T&sub1;, die zum Ansammeln der ersten Menge Wasser benötigt wird, eröffnet auch die Möglichkeit, die Wasserzufuhr genau aufzuzeichnen, indem ein Alarmsignal erzeugt wird, wenn die gemessene erste Zeitspanne unterhalb eines vorbestimmten Grenzwertes liegt. Wächst die Zeit T&sub1; wesentlich oder sehr schnell an, ist das ein Zeichen dafür, daß die Wasserzufuhr nicht wie beabsichtigt arbeitet. Die Wasserzufuhr kann während der Phase des Ausspülens aufgezeichnet werden. Die Wasserzufuhr kann auch während der Ansammlung des Waschwassers aufgezeichnet werden, wenn die zweite Menge Wasser größer ist als die erste Menge Wasser und wenn die erste Menge Wasser wenigstens einmal während der Zufuhr der zweiten Menge Wasser im Pufferreservoir 17 angesammelt wird.
- Im durch die Flußdiagramme in den Fig. 2 und 3 dargestellten Reinigungsprogramm wird zum Beginn der Phase des Ausspülens die erste Menge Wasser wenigstens einmal im Pufferreservoir 17 in der Form von kaltem Wasser angesammelt. Am Ende der Phase des Ausspülens wird die erste Menge an warmem Wasser im Pufferreservoir wenigstens einmal in der Form von warmem Wasser angesammelt. Die zweite Menge Wasser, die während der Phase des Waschens angesammelt wird, ist auch Warmwasser. Da die Flußraten von warmem und kaltem Wasser unterschiedlich sein können, z. B. aufgrund des Vorhandenseins einer Wassererhitzungsvorrichtung in der Heißwasserzufuhrstruktur, wird die erste Zeitspanne, die die zum Ansammeln der zweiten Menge Wasser erforderliche Zeit bestimmt, vorzugsweise während der Ansammlung des Warmwassers im Pufferreservoir 17 gemessen.
- Es ist festzuhalten, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die hier beschriebenen Beispiele beschränkt ist, sondern z. B. auch mit nur einem Wasserpegelsensor ausgeführt werden kann, wenn das Pufferreservoir vollständig entleert wird. Der Sensor zum Erfassen der Menge Wasser kann auch ein Drucksensor sein, der die Menge Wasser im Puffertank abtastet, oder eine Waage, die das Gewicht des Puffertanks und seines Inhalts mißt. Alternativ kann das Pufferreservoir so ausgeführt sein, daß es jedesmal automatisch teilweise oder vollständig entleert wird, wenn es mit einer vorbestimmten Menge Wasser gefüllt ist. In diesem Fall muß der Wassersensor jedesmal ein Signal an die Steuereinheit senden, wenn das Pufferresevoir entleert wird. Weiterhin kann die Zeitschaltuhr in die Steuereinheit aufgenommen werden. Die Zeit zum Ansammeln der ersten Menge Wasser kann anstelle, daß sie während der Phase des Ausspülens oder während der Phase des Ausspülens und der Phase des Waschens gemessen wird, auch ausschließlich während der Phase des Waschens gemessen werden, z. B. in der oben beschriebenen Weise.
- Fig. 2
- 40 Starten der Phase des Ausspülens
- 42 Öffnen der Auslaßventile 7, 10
- 43 Aktivieren der Pumpe 21
- 44 Signal vom unteren Sensor 30?
- 45 Deaktivieren der Pumpe 21
- 47 Öffnen der Kaltwasserzufuhrventile 14 und Starten der Zeitschaltuhr 31
- 48 Öffnen der Heißwasserzufuhrventile 15 und Starten der Zeitschaltuhr 31
- 49 Signal vom oberen Sensor 28?
- 50 Schließen der Ventile 14 und 15 und Stoppen der Zeitschaltuhr 31
- 51 Lesen von T auf der Zeitschaltuhr 31
- Fig. 3
- 55 Starten der Phase des Waschens
- 56 Schließen der Auslaßventile 7, 10
- 57 Lesen des Verhältnisses V&sub2; / V&sub1;
- 58 T&sub2; = T&sub1; · Verhältnis V&sub2; / V&sub1;
- 59 Öffnen der Heißwasserzufuhrventile 15 und Starten der Zeitschaltuhr 31
- 60 Aktivieren der Pumpe 21
- 61 Lesen der Zeitschaltuhr 31
- 62 Zeit > T&sub1;?
- 63 Schließen des Ventils 15 und Öffnen des Auslaßventils 7
- 64 Lesen der Zeitschaltuhr 31
- 65 Zeit > T&sub2; + T&sub3;?
- 66 Öffnen des Auslaßventils 11
- 67 Lesen der Zeitschaltuhr 31
- 68 Zeit > T&sub2;+ T&sub4;?
- 69 Deaktivieren der Pumpe 21
Claims (7)
1. Verfahren zur Reinigung eines Milchtanks (1), umfassend:
eine Phase des Ausspülens (40-54), die die Schritte des
Ansammelns wenigstens einer vorbestimmten ersten Menge
Wasser aus einer Wasserzufuhr (12, 13) in einem
Pufferreservoir (17) und des anschließenden Ausspülens des
Milchtanks (1) mit der ersten Menge Wasser umfaßt; und
eine Phase des Waschens (55-69), die die Schritte des
Ansammelns einer vorbestimmten zweiten Menge Wasser aus
der Wasserzufuhr (12, 13) im Milchtank (1) und des
anschließenden Waschens des Milchtanks (1) mit der zweiten
Menge Wasser umfaßt;
wobei das Ansammeln der ersten Menge Wasser eine erste
Zeitspanne in Anspruch nimmt;
gekennzeichnet durch die Schritte:
Messen der ersten Zeitspanne (T1), die für das Ansammeln
der ersten Menge Wasser (V1) im Pufferreservoir (17)
während der Phase des Ausspülens, der Phase des Waschens
oder sowohl der Phase des Ausspülens als auch der Phase
des Waschens verwendet wird;
Bestimmen einer zweiten Zeitspanne (T2) zum Ansammeln der
vorbestimmten zweiten Menge Wasser (V2) aus der
gemesse
nen ersten Zeitspanne (T1) und der ersten und der zweiten
Menge Wasser (V1, V2); sowie
Zuführen von Wasser aus der Wasserzufuhr (12, 13) in den
Milchtank (1) während der Phase des Waschens (55-69)
während einer Zeitspanne, die genauso lang ist wie die
bestimmte zweite Zeitspanne (T2).
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die erste Zeitspanne
(T1) jedesmal gemessen wird, wenn die vorbestimmte erste
Menge Wasser (V1) im Pufferreservoir (17) angesammelt
wird, und ein Alarmsignal ausgelöst wird, wenn die
gemessene erste Zeitspanne (T1) eine vorbestimmte Bedingung
nicht erfüllt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die erste
Zeitspanne (T1) wenigstens einmal während der Phase des
Ausspülens (40-54) gemessen wird.
4. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei
die zweite Menge Wasser (V2) größer ist als die erste
Menge Wasser (V1), wobei die zweite Menge Wasser (V2)
über das Pufferreservoir (17) in den Milchtank (1)
eingeleitet wird und die erste Menge Wasser (V1) in dem
Pufferreservoir (17) angesammelt wird, während die erste
Zeitspanne (T1) wenigstens einmal während des Einleitens
der zweiten Menge Wasser (V2) gemessen wird.
5. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei
zu Beginn der Phase des Ausspülens (40-54) die erste
Menge Wasser (V1) zunächst wenigstens einmal in Form von
kaltem Wasser im Pufferreservoir (17) angesammelt wird
und am Ende der Phase des Ausspülens (40-54) die erste
Menge Wasser (V1) wenigstens einmal in Form von warmem
Wasser im Pufferreservoir (17) angesammelt wird, wobei
die während der Phase des Waschens (55-69) angesammelte
zweite Menge Wasser (V2) in Form von warmen Wasser
angesammelt wird und die erste Zeitspanne (T1), aus der die
zum Ansammeln der zweiten Menge Wasser erforderliche
zweite Zeitspanne bestimmt wird, während des Ansammelns
des warmen Wassers im Pufferreservoir (17) am Ende der
Phase des Ausspülens (40-54) gemessen wird.
6. Vorrichtung zur Reinigung eines Milchtanks (1),
umfassend: ein Pufferreservoir (17), wenigstens einen Sensor
(28, 30) zur Bestimmung einer ersten Menge Wasser (V1) in
dem Pufferreservoir (17), wenigstens eine
Wassereinleitungseinrichtung (12, 13), die zum Pufferreservoir (17)
führt, eine Absperrventileinrichtung (14, 15) zum Öffnen
und Schließen der Wassereinleitungseinrichtung (12, 13),
wenigstens eine Überführungsleitung (19), die mit dem
Pufferreservoir (17) in Verbindung steht, zum Leiten von
Wasser aus dem Pufferreservoir (17) zum Milchtank (1), um
eine vorbestimmte zweite Menge Wasser (V2) darin
anzusammeln, Einrichtungen (21) zum Steuern des Durchtritts von
Wasser durch die Überführungsleitung (19), eine
Zeitschaltuhr (31) sowie eine Steuereinheit (5), die die
Zeitschaltuhr enthält oder mit der Zeitschaltuhr (31)
verbunden ist, zur Bestimmung wenigstens einer ersten
Zeitspanne (T1), die verwendet wird, um die erste Menge
Wasser (V1) einzuleiten, wobei die Steuereinheit (5) mit
der Absperrventileinrichtung (14, 15) und mit den
Einrichtungen (21) zum Steuern des Durchtritts von Wasser
durch die Überführungsleitung (19) verbunden ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (5) operativ mit
dem Sensor (28, 30) verbunden ist und so programmiert
ist, daß sie die erste Zeitspanne (T1) mißt, die mit der
Öffnung der Absperrventileinrichtung (14, 15) oder dem
Abbruch des Durchtritts von Wasser durch die
Überführungsleitung (19) beginnt und als Reaktion auf ein Signal
vom Sensor (28, 30) endet, daß sie aus der gemessenen
ersten Zeitspanne (T1) und der ersten und der zweiten Menge
Wasser (V1, V2) eine zweite Zeitspanne (T2) bestimmt und
daß sie die Absperrventileinrichtung (14, 15) während der
Phase des Waschens (55-59) während einer Zeitspanne
öffnet, die genauso lang ist wie die bestimmte zweite
Zeitspanne (T2).
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei das Pufferreservoir
(17) so dimensioniert ist, daß eine einzige Charge der
ersten Menge Wasser darin angesammelt werden kann.
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