DE8431817U1

DE8431817U1 - Probeentnahmevorrichtung für eine Milchumfüllanlage

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Publication number: DE8431817U1
Application number: DE19848431817
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-10-30
Filing date: 1984-10-30
Publication date: 1988-05-19

Description

COHAUSZ & FLORACK

PATB NTAN WA LTS BÜRO SCHUMANNSTB. 97 D-4000 DÜSSELDORF 1 Telelon: (0211) 683346 - Telefax: !0211) 6790871 ■ Telex: 8586513 cop d

PATENTANWÄLTE: Wpl.-Ing. W. COHAUSZ - Dtpl.-Ing. R KNAUF - Oipl.-Irg. H. B. COHAUSZ - Dipl.-Ing. D. H. WERNER - Df. ret. rat B. REOIES

G 84 31 817.1 OU.02.1988

- 3 - KN/So 44179G

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Manfred und Walter Jansky ·; D - M07 Emsdetten \

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probenahmevorrichtung für eine Milchumfüllanlage

Die Erfindung bezieht sich auf eine Probenahmevorrichtung für eine Milchumfüllanlage mit einer über ein auf verschiedene Teilungsverhältnisse einstellbares Ventil von einer Hauptleitung zu einem Sammelbehälter führenden Abzweigleitung, einem am Sammelbehälter angeschlossenen Auslaß zum Abfüllen einer Probe und insbesondere einer am Sammelbehälter angeschlossenen Rüeklaufleitung.

Es ist üblich, mit Milchsammelwagen Milch unterschiedlicher Volumina und unterschiedlicher Qualität in Empfang zu nehmen. Die Milchsammelwagen sind deshalb mit einem Volumenmesser und einer Probeentnahmevorrichtung ausgerüstet, die es ermöglicht, mehr oder weniger exakt eine repräsentative Probe für die vom jeweiligen Produktionsbetrieb abzuliefernde Milch zu erstellen. Dies geschieht in der Weise, daß während des gesamten Annahmevorganges ein Teilstrom aus dem Hauptstrom abgezweigt und in einen kleinen Sammel- und Mischbehälter gefüllt wird, aus dem am Ende des Annahmevorganges ein noch kleineres Volumen als Milchprobe entnommen wird. Nach Erstellen der Probe wird die übrige im Sammel- und

-U-

Mischbehälter verbleibende Milch abgelassen und der bereits angenommenen Milch zugegeben. Beim nächsten Produzenten wird in gleicher Weise verfahren, also der Sammel- und Mischbehälter während des Annahmevorganges mengenproportional mit Milch gefüllt. Da von der letzten Annahme im Behälter eine Benetzung geblieben ist, wird diese neue in den Sammel- und Mischbehälter gefüllte Milch mit der die Behälterwandung benetzenden Milch aus der letzten Annahme vermischt. Wenn auch dieses Volumen klein ist, kann es zu einer beachtlichen Verfälschung der beim jeweils folgenden Produzenten angenommenen Milchprobe führen. Diese Gefahr der Probenverfälschung ist um so größer, je kleiner das Volumen der in den Sammel- und Mischbehälter eingefüllten Milchmenge ist. Um diese Verfälschung möglichst klein zu halten, ist es bekannt, ds Abzweigventil so einzustellen, daß unter Berücksichtigung des jeweiligen, abzunehmenden Milchvolumens der Proportionalitätsfaktor für die abzuzweigende Milch größer oder kleiner gewählt wird. Diese Art der Erstellung der Probe ist nicht nur umständlich, sondern nach wie vor ungenau, denn selbst eine erfahrene Bedienungsperson wird beim Abschätzen des abzunehmenden Milchvolumens kaum jedes Mal den Proportionalitätsfaktor am Abzweigventil so einstellen können, daß der Sammel- und Mischbehälter unter optimaler Ausnutzung seiner Kapazität

während des gesamten Annahmevorganges mit abgezweigter Milch gefüllt wird, ohne daß er am Ende des Annahmevorganges überfüllt wird.

Ausgehend von dieser Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der auf einfache Art und Weise für unterschiedlich große, von einem Produzenten anzunehmende Milchvolumina eine sehr exakte repräsentative Milchprobe erstellt werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch, daß dem Sammelbehälter ein Niveaufühler zugeordnet ist, der mit einer Servosteuerung gekoppelt ist, daß der Zulauf des auf ein großes

Teilungsverhältnis einstellbaren Ventils durch die

Servosteuerung sperrbar ist und daß der Sammelbehälter einen sperrbaren Auslauf für die Milch aufweist, der ebenfalls durch die Servosteuerung steuerbar ist. Damit ist die Voraussetzung dafür geschaffen, daß bei Erreichen eines vorgegebenen Niveaus das Ventil von einem großen Teilungsverhältnis auf ein kleines Teilungsverhältnis umgeschaltet wird und die weitere Zufuhr der abgezweigten Milch in den Sammelbehälter unterbrochen und das Ausscheiden der bis zum Umschalten des Ventils gesammelten Milch aus dem Sammelbehälter bis auf ein vorbestimmtes Restvolumen eingeleitet werden.

Beim Einsatz einer solchen Vorrichtung beim Annahmevorgang läßt sich eine Verfälschung der zu erstellenden Probe durch

Reste von Milch in einem Sammelbehälter aus dem

vorhergehenden Annahmevorgang dadurch klein gehalten, daß in der ersüen Phase der Sammel- und Mischbehälter gespült wird» weil das in der ersten Phase abgezweigte Milchvolumen ausreichend groß gewählt werden kann, um den Milch- und Sammelbehälter möglichst weitgehend zu füllen. Damit aber auch aus der in der zweiten Phase anfallenden Milch ein mengenproportionaler Teilstrom abgezweigt und gesammelt werden kann, wird der Behälter teilentleert. Durch Übereinstimmung der Proportionalitätsfaktoren des im Behälter verbleibenden Restvolumens und des in der zweiten Phase abgezweigten Volumens ist gewährleistet, daß am Ende des Annahmevorganges für die gesamte angenommene Milch ein repräsentatives kleines Volumen vorliegt. Dieses kleinere Volumen braucht den Sammel- und Mischbehälter nicht zu füllen, da in der ersten Phase der Behälter bereits gefüllt

und gespült worden ist. Während der für die erste Ph&so einzustellende Proportionalitätsfaktor so gewählt werden sollte, daß bei der kleinsten anzunehmenden Milohmenge der Sammelbehälter weitgehendst gefüllt wird, wird der Proportionalitätsfaktor für die zweite Phase so gewählt, daß die Kapazität des Sammelbehälters ausreicht, uffl von

der in der zweiten Phase anzunehmenden Milch bis zum Ende des Annahmevorganges ein Teilstrom in den Behälter gefüllt werden kann. Verfälschungen der endlich erstellten Probe durch aus dem vorhergehenden Annahmevorgang in den Leitungen und im Sammelbehälter verbliebenen Milchreste werden vernachlässigbar klein gehalten, weil in der ersten Phase das Sammelgefäß möglichst weitgehend gefüllt wird, so daß die Konzentration in dem in der ersten Phase abgezweigten Milchvolumen bereits klein ist. Es wird dann noch kleiner, weil nur die Restmenge dieses Teilvolumens bei der endgültigen Erstellung der Probe in der zweiten Phase verwendet wird.

Um von der in der ersten Phase gesammelten Milch ein Restvolumen zu erhalten, das in einem bestimmten Teilungsverhältnis zu der in der ersten Phase angenommenen Milch steht, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß der eine Sammelbehälter zum Ausscheiden der fUr die Probe nicht benötigten Milch der ersten Teilmenge einen dtfrch ein Ventil verschließbaren Überlauf hat. Dabei kann nach einer ersten Ausgestaltung der-Überlauf von einer am Behälter angeschlossenen und durch ein Ventil versperrbaren Abzweigleitung gebildet sein. Nach einer alternativen Ausgestaltung kann der Überlauf von einem RohrstUck gebildet sein, das mit seiner unteren öffnung auf den Hauptauslaß des Sammelbehälters aufsetzbar ist. Die zweite alternative Ausgestaltung hat den Vorteil, daß nur ein Ventil, und zwar das dem Hauptauslaß zugeordnete Ventil, benötigt wird.

Nach weiteren Ausgestaltungen weist die

Probeentnahmevorrichtung einen weiteren Sammelbehälter auf, in den die Miloh nach Umschalten des Ventils förderbar ist und dessen Inhalt nach Teilentleerung des ersten Sammelbehälters in diesen Uberführbar ist. Dieser weitere

Sammelbehälter kann in dem ersten Sammelbehälter

untergebracht sein. Mit diesen Ausgestaltungen ist es möglich, ohne unterbrechung des Annahmevorganges mengenproportional die Milch abzuzweigen und zu sammeln. 5

Die weitere Förderung der abgezweigten Milch in den weiteren Sammelbehälter läßt sich vorrichtungsmäßig auf einfache Weise dadurch erreichen, daß von dem Ventil tine weitere, zu dem weiteren Sammelbehälter führende Leitung ausgeht, auf die das Ventil umschaltbar ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert, die schematisch zwei Ausführungen einer Probeentnahmevorrichtung mit einem Teil einer Milchannahmeanlage zeigt. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine Probeentnahmevorrichtung für einen kontinuierlichen Annahmevorgang und

Fig. 2 eine Probeentnahmevorrichtung für einen

diskontinuier1ichen Annahmevorgang.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wird die von einem Produzenten abzuliefernde Milch in Behältern 1 zum Abholen durch einen Milohsammelwagen bereitgestellt. Über eine Hauptleitung 2, eine selbstansaugende Pumpe 3 und ein mittels einer Servobetätigung k auf zwei unterschiedliche Teilungsverhältnisse einstellbares Ventil 5 wird die Milch in einen Behälter 6 gefördert, aus dem die Milch in einen nicht dargestellten Sammeltank des ebenfalls nicht dargestellten Tankfahrzeuges gelangt.

Von dem Abzweigventil 5 führen zwei Abzweigleitungen 7*8 in einen Samrael- und Mischbehälter 9» wobei die einem großen Teilungsverhältnis zugeordnete Abzweigleitung 7

unmittelbar in den Behälter 9 und die einem kleinen Teilungsverhältnis zugeordnete Abzweigleitung 8 in einen in dem Behälter 9 untergebrachten kleineren Behälter 10 mündet. Der Inhalt des kleineren Behälters 10 ist durch ein mit einer Servobetätigung 11 ausgestattetes Ventil am Boden des Behälters 10 in den Behälter 9 entleerbar. Der Behälter 9 ist über eine Entlüftungsleitung 13 mit dem Behälter 6 verbunden.

Der Inhalt des Behälters 9 kann über ein mit einer

Servobetätigung 14 betätigbares Ventil 15 abgelassen und über eine Rücklaufleitung 16 in die Hauptleitung 2 eingespeist werden. Im unteren Bereich des Behälters 9 ist ein überlauf 17 mit einem durch eine Servobetätigung 18 betätigbaren Ventil 19 und einer Verbindungsleitung 20 vorgesehen, über das der Inhalt des Behälters 9 bis auf ein RestvolUiuen ablaßbar und über die Leitung 16 in die Hauptleitung &iacgr; einspeisbar ist. Mit einem in dem Behälter 9 angeordneten Rührwerk 21 kann die Milch im Behälter 9 gemischt werden. Zur Aktivierung der verschiedenen Servobetätigungen 4,11,14,18 dient eine nicht dargestellte Steuereinrichtung, die von einem Niveaustandsfühler 22 ein Signal erhält, sobald der Milchpegel im Behälter 9 den Fühler 22 erreicht.

Zur Entnahme einer Milchprobe ist am unteren Bereich des

Behälters eine Leitung 23 angeschlossen, die mit einer Hohlnadel 24 j &eegr; ein Probegefäß 25 einführbar ist. Damit in das Probegefäß 25 Milch gelangen kann, ist z.B. eine weitere, nicht dargestellte Hohlnadel vorgesehen, die mit der Unterdruckseite der Pumpe 3 verbunden ist. Sobald beide Nadeln 24 einen abdichtenden Deckel des Probegefäßes 25 durchstoßen haben, gelangt die zu entnehmende Milchprobe aufgrund des Unterdruckes in das Gefäß 25.

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Die beschriebene Probeentnahmevorrichtung arbeitet auf folgende Art und Weise:

Nach jedem Annahmevorgang und Entnahme der Probe wird das Ventil 15 geöffnet, so daß aus dem Behälter 9 die gesamte Milch fließen kann. An der Behälterwandung bleibt nur eine Benetzung übrig. Zur Übernahme neuer Milch wird die Hauptleitung 2 mit ihrem unten offenen Ende in den Behälter 1 gesteckt und die Pumpe 3 fördert Milch aus dem Behälter 1 in den Behälter 6. Während dieser Phase ist das Ventil 5 auf ein großes Teilungsverhältnis eingestellt. Das Teilungsverhältnis ist so groß gewählt, daß unter Berücksichtigung aller anzunehmenden Milchvolumina das abzuzweigende Milchvolumen ausreicht, um den Behälter 9 möglichst weitgehend zu füllen. Dadurch wird ein« Verfälschung der abgezweigten Milch durch Milchreete aus der vorhergehenden Annahme möglichst klein gehalten. Bei der Einstellung des Ventils 5 in der ersten Phase gelangt die Milch über die Abzweigleitung 7 in den Behälter 9* Sobald der Milchpegel den Niveaustandsfühler 22 erreicht, gibt dieser an die Steuereinrichtung ein Signal, und die Steuereinrichtung schaltet das Ventil 5 auf das kleine Teilungsverhältnis um, so daß die weiter abzuzweigende Milch über die Abzweigleitung 8 in den verschlossenen

Behälter 10 gelangt. Gleichzeitig wird das Ventil 19

geöffnet, so daß die Milch im Behälter 9 bis auf das Niveau des Überlaufs 17 abgelassen und über die Leitung 16 zurück in die Hauptleitung 2 eingespeist wird. Nach einer vorgebbaren Verzögerungszeit «üch] teßt das Ventil 19 wieder, das Ventil 12 des Behälters 10 wird geöffnet, so daß die zwischenzeitlich im Behälter 10 gesammelte Milch mit der Milch im Behälter 9 sich vermischt.

Da die im Behälter 9 verbliebene Milch zu der in der arsten Phase angenommenen Milch in einem Teilungsverhältnis steht,

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das gleich dem Teilungsverhältnis nach Umschalten des |

Ventils 4 ist, bleibt dieses Teilungsverhältnis während | der übrigen Annahmezeit in der zweiten Phase erhalten. Da | die Abzweigung der Milch in einem bestimmten Teilungsverhältnis während der gesamten Annahme erfolgt, ist auoh gewährleistet, daß am Ende der Annahme die im Behälter 9 befindliche Miloh in ihrer Zuammensetzung repräsentativ für die insgesamt angenommene Miloh ist. Am Ende der zweiten Phase der Annahme wird das Probegefäß an die Leitung 23 angeschlossen und in das Probegefäß 25 die gewünschte Milchprobe gefüllt. Danach wird die gesamte im Behälter 9 befindliche Milch durch öffnen des Ventils 15 abgelassen.

Das AusfUhrungsbeispiel der Fig. 2 stimmt weitgehend mit dem der Fig. 1 überein. Aus diesem Grunde tragen die gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen. Zwischen den beiden Ausführungsbeispielen besteht der Unterschied in den Mitteln zur Erstellung des Restvolumens aus dem in der ersten Phase abgezweigten Volumen und darin, daß keine Mittel vorgesehen sind, mit denen kontinuierlich, also auch während des Umschaltens bzw. unmittelbar nach dem Umschalten von der ersten Phase auf die zweite Phase, der UmfüllVorgang durchgeführt werden kann.

Während beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 der Überlauf 17 von einer vom Sammelbehälter 9 abzweigenden Leitung gebildet wird, ist beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 im Sammelbehälter 9 ein Rohrstück 117 vorgesehen, das mit einer Servobetätigung 118 heb- und absenkbar bis vor dem Hauptauslaß des Sammelbehälters 9 ist. Das Rohrstück 117 weist seitliche Überlauföffnungen 117a auf, die bei abgesenktem Rohrstück 117 das Niveau des im Sammelbehälter 9 verbleibenden Restvolumens bestimmen. Ein weiterer

Unterschied zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 besteht

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darin, daß der weitere Sammelbehälter 10 und die in diesen Sammelbehälter mündende Leitung 8 fehlen.

Aufgrund dieser Unterschiede ergibt sich beim Erstellen der Probe folgender Funktionsablauf, abweichend von dem Funktionsablauf beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1: Am Ende der ersten Phase des Umfüllvorganges wird der Umfüllvorgang gestoppt. Durch die Servobetätigung 118 wird das Rohrstück 117 dicht vor den Hauptauslaß des

Sammelbehälters 9 gedrückt. Nach öffnen des Ventils 15

fließt über die Überlauföffnungen 117a die Milch bis auf ein Restvolumen ab, das als ringförmiger See zurückbleibt, wie in der Zeichnung dargestellt ist. Das Ventil 15 wird dann wieder geschlossen und der Umfüllvorgang wird fortgesetzt, wobei in der jetzigen zweiten Phase Milch mit dem kleinen Proportionalitätsfaktor abgezweigt wird. Das Restvolumen der in der ersten Phase abgezweigten Milch vermischt sich dann mit dem abgezweigten Milchvolumen der zweiten Phase. Die Vermischung kann nach Anheben des

Rohrstückes 117 durch das Rührwerk 21 verbessert werden.

Es versteht sich, daß bei fehlendem Gefäß 10 des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 der Funktionsablauf der Erstellung der Probe der gleiche wie beim

Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist. Umgekehrt läßt sich

mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 bei ununterbrochenem Umfüllvorgang eine Probe erstellen, sofern im Sammelbehälter 9 ein zweiter Sammelbehälter 10, wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1, angeordnet ist.

Claims

COHAUSZ & FLORACK

PATBNTANWALTSBÜHO SCHUMANNSTR. 97 D-4OOO DÜSSELDORF I

lebten: (0211) 683346 · Telefax: J0211) 6790871 · Telex: 8586513 cop d

PATENTANWÄOE: DipUng. W COHAUSZ · OpWnQ- R KNAUF · DipL-Irf). H B. COHAUSZ - DipWng. &agr; H WERNER - Dt mc naL a REDIES

G 84 31 817.1 15.03-1988

- 1 - KN/So 44179G

Ansprüche

1. Probeentnahmevorrichtung für eine Milchumfüllanlage mit einer über ein auf verschiedene Teilungsverhältnisse einstellbares Ventil von einer Hauptleitung zu einem Sammelbehälter fahrenden Abzweigleitung, einem am Sammelbehälter angeschlossenen Auslaß zum Abfallen einer Probe und insbesondere einer am Sammelbehälter angeschlossenen Rücklaufleitung,

dadurch gekennzeichnet, daß dem Sammelbehälter (9) ein Niveaufühler (22) zugeordnet ist, der mit einer Servosteuerung (4) gekoppelt ist, daß der Zulauf des auf ein großes Teilungsverhältnis einstellbaren Ventils (5) durch die Servosteuerung (4) sperrbar ist und daß der Sammelbehälter (9) einen sperrbaren Auslauf (17;117a) für die Milch aufweist, der ebenfalls durch die Servosteuerung (4) steuerbar ist.

2. Probeentnahmevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslauf (17}117a) des Sammelbehälters (9) als ein durch ein Ventil (19;15) verschließbarer überlauf ausgebildet

ist.

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3. Probeentnahmevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlauf (17) von einer am Sammelbehälter (9) angeschlossenen und durch ein Ventil (19) absperrbaren

Abzweigleitung (20) gebildet ist.

h. Probeentnahmevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlauf (117) von einem Rohrstück gebildet 'st, das mit seiner untrren Öffnung auf den durch ein Ventil (15) absperrbaren Haaptauslaß des Sammelbehälters (9) aufsetzbar ist.

5. Probeentnahmevorichtuag nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Sammelbehälter (10) vorgesehen ist, in den die Milch nach Umschalten des Ventils (5) förderbar ist und dessen Inhalt nach Teilentleerung des ersten Sammelbehälters (9) in diesen überführbar ist.

6. Probeentnahmevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Ventil (5) eine weitere zu dem weiteren Sammelbehälter (10) führende Abzweigleitung (8) ausgeht, auf die das Ventil (5) umschaltbar ist.

7. Probeentnahmevorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch geke au zeichnet, daß der weitere Sammelbehälter (10) in dem ersten Sammelbehälter (9) untergebracht ist.

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