NL1015539C2 - Melkinrichting en werkwijze voor het automatisch melken van dieren. - Google Patents

Description

Melkinrichting en werkwijze voor het automatisch melken van dieren.

De uitvinding betreft een melkinrichting overeenkomstig de aanhef van conclusie 1. Een dergelijke melkin-5 richting is bekend uit ÜS 4932222, Adam. Het nadeel van de bekende inrichting is dat de koelvloeistof om de melkleiding gepompt moet worden, waardoor onnodig energie aan de koelvloeistof wordt toegevoerd zodat extra gekoeld moet worden.

10 Teneinde dit nadeel te vermijden is de inrichting uitgevoerd overeenkomstig het kenmerk van conclusie 1. Hierdoor is tijdens gebruik de melkleiding zonder extra energietoevoer omgeven door koelvloeistof, terwijl de melkleiding tijdens inwendig reinigen ervan omgeven is 15 door lucht, zodat de wasvloeistof niet afgekoeld wordt.

Overeenkomstig een verbetering is de inrichting uitgevoerd overeenkomstig conclusie 2. Hierdoor kan alle melk die van een koe is opgevangen enige tijd in de melk-koeler stilstaan om af te koelen. Hierdoor is het eenvou-20 dig mogelijk om de melk te koelen tot de opslagtempera-tuur.

Overeenkomstig een verbetering is de inrichting uitgevoerd overeenkomstig conclusie 3. Hierdoor wordt voorkomen dat zich in de melkkoeler materiaal op de binnen-25 zijde van de wand afzet, zodat deze eenvoudiger te reinigen is.

Overeenkomstig een verbetering is de inrichting uitgevoerd overeenkomstig conclusie 4. Hierdoor kan de melkkoeler op eenvoudige wijze geleegd worden.

1015539 2

Overeenkomstig een verbetering is de inrichting uitgevoerd overeenkomstig conclusie 5. Hierdoor krijgt de melkkoeler een eenvoudige constructie.

Overeenkomstig een verbetering is de inrichting uit-5 gevoerd overeenkomstig conclusie 6. Hierdoor wordt het inwendig reinigen van de melkleiding verder vereenvoudigd waarbij gelijkmatige koeling van de melk verzekerd is.

Tevens omvat de uitvinding een werkwijze overeenkomstig conclusie 7. Hierdoor wordt bereikt dat de melk voor 10 opslag in de melktank ter koeling enige tijd stilstaat in de melkkoeler.

Overeenkomstig een verbetering wordt de werkwijze uitgevoerd overeenkomstig conclusie 8. Hierdoor wordt de melk voldoende gekoeld.

15 De uitvinding wordt hierna toegelicht aan de hand van enkele uitvoeringsvoorbeelden met behulp van een tekening. In de tekening toont figuur 1 een schematische doorsnede van een melkkoeler, en 20 figuur 2 een diagram met de leidingloop tussen de verschillende onderdelen van een melkinrichting.

In figuur 1 is een koeleenheid 5 getoond voor het koelen van melk. De koeleenheid 5 bestaat uit een cylin-drische mantel 3 met een bodem 16 en een eventueel af-25 neembare bovenwand 11. Om de buitenmantel 3, de bodem 16 en de bovenwand 11 is een isolatie 4 aangebracht. In de buitenmantel 3 is een verdamper 2 opgenomen voor koeling van de in de koeleenheid 5 aanwezige koelvloeistof.

In de koeleenheid 5 is een leidingbundel 19 ge-30 plaatst. De leidingbundel 19 is aangebracht om een steun-pijp 10, en bestaat uit een ononderbroken buis van constante doorsnede. De buis is gekoppeld aan een toevoer- 1015539 3 leiding 12 en is in een spiraal 21 gewikkeld vanuit de steunpijp 10 naar de buitendiameter. De spiraal 21 loopt in een aflopend vlak naar beneden onder afschot en bestaat bijvoorbeeld uit ongeveer 6 wikkelingen. Aan de 5 buitendiameter loopt de spiraal 21 door via een verbinding 20 naar de volgende spiraal 21 die naar de steunpijp 10 loopt en eveneens onder afschot naar beneden loopt en aan de binnenzijde weer via een verbinding 20 verbonden is met de volgende spiraal 21. Deze opbouw wordt een aan-10 tal malen herhaald en de leiding loopt ononderbroken onder afschot naar beneden, en eindigt bij een afvoerlei-ding 15, waar de leiding uit de koeleenheid 5 loopt. De spiralen 21 zijn op bekende wijze bevestigd aan de steunpijp 10. De steunpijp 10 staat op de bodem 16.

15 Om de leidingbundel 19 is een geleidingsschot 1 ge plaatst, met openingen 17 aan de onderkant. Tijdens gebruik is de koeleenheid 5 gevuld met een koelvloeistof zoals bijvoorbeeld "Pekasol". De koelvloeistof moet geschikt zijn voor transporteren van warmte van de leiding-20 bundel 19 naar de verdamper 2. Indien water gebruikt wordt zal om de verdamper 2 een ijslaag kunnen ontstaan, waarbij dit ijs als het ware een koude buffer vormt, maar ook het transport van warmte naar de verdamper 2 belemmert. Door een vloeistof als "Pekasol" te gebruiken die 25 niet bevriest en ook niet aanvriest op de verdamper 2, kan de verdamper 2 een temperatuur onder het vriespunt van de melk krijgen als de koelvloeistof een temperatuur van 0° — 2°C heeft. Bij deze temperatuur zal de melk niet bevriezen en kan toch het oppervlak van de verdamper 2 30 beperkt blijven. Het niveau van de koelvloeistof ligt boven het geleidingschot 1, tot ongeveer aan de bovenzijde van de buitenmantel 3. Boven de leidingbundel 19 zijn één of meer roerders 9 geplaatst, die worden aangedreven door een roermotor 8. In de buitenmantel 3, en met name in de 1015539 4 verdamper 2 wordt een koelmiddel tot expansie gebracht, waardoor de buitenmantel zeer koud wordt, en de vloeistof in de koeleenheid 5 afkoelt. Hierdoor, en door de roer-ders 9 ontstaat in de koeleenheid 5 een stroming die door 5 de leidingbundel 19 omhoog gaat, en langs de verdamper 2 naar omlaag loopt. De te koelen vloeistof, zoals melk, komt met een temperatuur van ongeveer 38° C bij de toe-voerleiding 12 in de koeleenheid 5, koelt af tot aan de temperatuur van de koelvloeistof en loopt met deze tempe-10 ratuur bij de afvoerleiding 15 uit de koeleenheid 5.

De verdamper 2 is op bekende wijze voorzien van een thermostatisch geregelde kraan die er voor zorgt dat door verdampen van koelmiddel de in de koeleenheid 5 circulerende vloeistof op een temperatuur van ongeveer 0°C wordt 15 gehouden. Hierdoor krijgt de melk als deze via de afvoerleiding 15 de koeleenheid 5 verlaat een temperatuur van ook ongeveer 0°C.

De leidingbundel 19 heeft een zodanige afmeting, dat het volume van de in de leidingbundel aanwezige melk 20 overeenkomt met het maximaal per melking door een koe af te geven hoeveelheid melk. Dit houdt in dat het inwendige volume van de leidingbundel 19 overeenkomt met bijvoorbeeld 15 liter, hetgeen betekent dat als de melkhuis een inwendige diameter van 12 mm heeft de leidingbundel 19 25 een buislengte heeft van 150 m. Als de buitendiameter van de spiraal 21 van de leidingbundel 19 ongeveer 500 mm is en de steunpijp 10 een diameter van 100 mm heeft kunnen ongeveer 6 wikkelingen per spiraal 21 gemaakt worden, zodat er ongeveer vijfentwintig spiralen 21 noodzakelijk 30 zijn en de totale leidingbundel 19 een hoogte heeft van ongeveer 1 m. In een andere uitvoering waarbij de leidingbundel 19 wordt uitgevoerd met een buis met een inwendige diameter van 18 mm is een buislengte van 65 m noodzakelijk en krijgt de leidingbundel 19 een hoogte van 1015539 s ongeveer 650 mm. De leidingen waardoor de melk stroomt zijn bij voorkeur van dunwandig roestvast staal gemaakt.

Bij A stroomt de melk in de koeleenheid 5 en gaat via de toevoerleiding 12 naar de leidingbundel 19. De 5 melk verlaat de koeleenheid 5 via de afvoerleiding 15 bij B. Voor het legen van de leidingbundel 19 is aan de bovenzijde van de koeleenheid 5 een klep 14 voorzien met een luchttoevoer 13. Als de klep 14 geopend wordt, stroomt lucht in de melkleiding en kan de leidingbundel 10 19 leeglopen.

Bij het reinigen van de melkleiding wordt deze doorspoelt met hete wasvloeistof. Teneinde te voorkomen dat alle in de koeleenheid 5 aanwezige koelvloeistof opgewarmd zal moeten worden waardoor de wasvloeistof onnodig 15 wordt afgekoeld is er de voorziening dat de koelvloeistof uit de koeleenheid 5 kan lopen via een afvoer 18 en een klep 27 naar een inloop 23 van een geïsoleerd vat 22. In het geïsoleerde vat 22 is een ontluchting 28 aangebracht. Als de koeleenheid 5 na het reinigen van de melkleiding 20 weer in gebruik genomen moet worden, wordt na het sluiten van de klep 27 de koelvloeistof uit het vat 22 met een pomp 25 via een terugslagklep 26 en de afvoer 18 weer in de koeleenheid 5 gepompt. Na het uit de koeleenheid 5 laten lopen van de koelvloeistof wordt de melkleiding door-25 spoeld met hete wasvloeistof waarbij de melkleiding op kan warmen tot de temperatuur van deze vloeistof bijvoorbeeld 50°C, terwijl geen energie verloren gaat door onnodig opwarmen en afkoelen van de koelvloeistof. Na het reinigen komt de koelvloeistof weer terug in de koeleen-30 heid 5 en wordt de melkleiding weer afgekoeld toe ongeveer 0°C.

Doordat de leidingbundel 19 is uitgevoerd als ononderbroken leiding van constante doorsnede kan deze gerei- i n 15 5 3 o 6 nigd worden door met door de leiding circulerende wasvloeistof een elastisch voorwerp zoals een schuimplastic balletje mee te pompen. Dit balletje heeft een licht wrijvende of schurende werking aan de binnenzijde van de 5 leiding, zodat afzettingen of ongewenste bacteriegroei wordt verwijderd. De installatie is in dat geval voorzien van niet getoonde middelen om het balletje in de leiding te brengen en om het er weer uit te halen.

In figuur 2 is schematisch een uitvoeringsvoorbeeld 10 getoond van een melkinrichting waarin de koeleenheid 5 is toegepast. De melkinrichting omvat vier melkstallen met elk een set melkbekers 30, welke op bekende wijze zijn aangesloten aan een melkvat 31. Tijdens het melken wordt in het melkvat 31 een onderdruk aangebracht door het ope-15 nen van een klep 32 waardoor het melkvat in verbinding komt met een vacuümleiding 33 die in verbinding staat met een vacuümpomp 34. Na het beëindigen van het melken zal de gemolken koe de melkstal verlaten en wordt de melk uit het melkvat 31 verpompt naar een tank 41, voor opslag tot 20 de melk door een melkwagen wordt opgehaald. Voordat de melk in de melktank 41 wordt opgeslagen wordt deze melk die in het melkvat 31 een temperatuur van ongeveer 38 tot 39°C heeft in de koeleenheid 5 gekoeld tot een temperatuur van ongeveer 0 tot 2°C.

25 Na het losnemen van de melkbekers 30 wordt de klep 32 gesloten en wordt de klep 36 geopend en de pomp 38 gestart zodat de melk via de terugslagklep 35, de klep 36 en de verzamelleiding 37 naar een pomp 38 stroomt. De pomp 38 pompt de melk via een terugslagklep 39 in de 30 koeleenheid 5 . Doordat het volume van de leidingbundel 19 in de koeleenheid 5 groter is dan het volume van de in het melkvat 31 opgevangen melk, verblijft alle melk na het verpompen door de pomp 38 in de koeleenheid 5. Nadat de melk na een instelbare tijd van bijvoorbeeld tenminste 1015539 7 60 seconden en bij voorkeur 90 seconden in de koeleenheid 5 is gebleven, is deze voldoende afgekoeld. Na verloop van deze instelbare tijd kan de melk uit een volgende melkstal naar de koeleenheid 5 verpompt worden. In de si-5 tuatie dat de benodigde tijd voor het koelen van de melk ongeveer 90 seconden bedraagt, kan bij vier melkstallen gemiddeld na steeds 6 minuten de melk uit een melkvat 31 naar de koeleenheid 5 verpompt worden. De melkinrichting is voorzien van een zodanige besturing dat steeds gedu-10 rende ongeveer 90 seconden de melk in de koeleenheid 5 kan verblijven en dat de melkvaten 31 opeenvolgend naar de koeleenheid 5 worden leeggepompt.

De koeleenheid 5 is op bekende wijze voorzien van een koelaggregaat 40, dat bijvoorbeeld bestaat uit een 15 compressor en een condensor. De condensor kan eventueel luchtgekoeld of watergekoeld zijn. In de leiding tussen de melkvaten 31 en de koeleenheid 5 kunnen op bekende wijze melkhoeveelheidsmeters opgenomen zijn en ook filters en dergelijke.

20 Voor het periodiek reinigen van het systeem worden de melkbekers 30 aangesloten aan sproeiers 29, welke via een spoelleiding 47 en een spoelpomp 46 voorzien worden van waswater. Een spoelvat 44 wordt via een warmwaterbron 45 gevuld met warm water. Eventueel worden aan het water 25 reinigingsmiddelen toegevoegd. De temperatuur van het waswater is bijvoorbeeld ongeveer 50°C. Het waswater wordt via de sproeiers 29 in de melkbekers 30 gesproeid en stroomt via de verzamelleiding 37 en de koeleenheid 5 naar een spoelaansluiting 42. De spoelaansluiting 42 is 30 zodanig ingericht dat tijdens het melken de melk uit leiding 15 in de melktank 41 stroomt. Tijdens het reinigen is er een dichte verbinding tussen de leiding 15 en de spoelleiding 43. Een voorbeeld van een dergelijke aansluiting is beschreven in octrooiaanvrage NL 1012552 van 1015539 8 dezelfde aanvrager. Teneinde te voorkomen dat het spoelwater in de koeleenheid 5 te veel afkoelt is op hiervoor beschreven wijze de koelvloeistof uit de koeleenheid 5 verwijderd. Ook is eerst de leidingbundel 19 op eerder 5 besproken wijze geleegd, zodat daar geen melk in verblijft.

In de tekening is getoond dat één set melkbekers 30 wordt gereinigd via sproeiers 29, het is echter vanzelfsprekend dat er voorzieningen zijn dat ook de andere 10 melkbekers 30 door middel van sproeiers gereinigd kunnen worden. Eventueel is het daarbij mogelijk dat alle melk-systemen tegelijk gereinigd worden, maar ook dat elk systeem apart gereinigd wordt, terwijl in de andere raelksys-temen het melken ononderbroken door kan gaan.

15 0 1 5 5 3 9

Claims (8)

1. Melkinrichting omvattende melkstallen voor het automatisch melken van dieren met in elke melkstal een melk- 5 vat (31) voor opvang van melk, middelen (38) voor het pompen van de in een melkvat (31) opgevangen melk naar een melktank (41) en een melkkoeler (5) voor het koelen van in het melkvat (31) opgevangen melk, waarbij de melkkoeler een vat (3,11,16) omvat gevuld met door 10 een verdamper (2) gekoelde koelvloeistof en een door de koelvloeistof gekoelde melkleiding (19) met het kenmerk dat de melkkoeler voorzien is van een opslag-vat (22) met middelen voor het tijdens het inwendig reinigen van de melkleiding (19) in het opslagvat (22) 15 opslaan van de koelvloeistof.

2. Melkinrichting overeenkomstig conclusie 1 met het kenmerk dat het inwendige volume van de door de koelvloeistof gekoelde melkleiding (19) groter is dan het volume van de maximaal per koe in een melkvat (31) op 20 te vangen melk.

3. Melkinrichting overeenkomstig conclusie 1 of 2 met het kenmerk dat de melkleiding (19) in de melkkoeler (5) onder afschot ligt.

4. Melkinrichting overeenkomstig conclusie 3 met het ken-25 merk dat de melkleiding (12) in het hoogste punt van de melkkoeler (5) voorzien is van een schakelbare luchttoevoer (13).

5. Melkinrichting overeenkomstig een der voorgaande conclusies met het kenmerk dat de verdamper (2) deel uit- 30 maakt van een wand (3) van het vat.

6. Melkleiding overeenkomstig een der voorgaande conclusies met het kenmerk dat de melkleiding (19) in de I ft « K C T a melkkoeler (5) een min of meer constante doorsnede heeft.

7. Werkwijze voor het automatisch melken van dieren waarbij de melk gekoeld wordt met een melkkoeler (5) waar-5 van het volume van de in de koeler aanwezige melk groter is dan het volume van de maximaal per koe in een melkvat (31) op te vangen melk, waarbij de melk na het melken uit een eerste melkvat (31) via de melkkoeler (5) naar een melktank (41) wordt verpompt en waarbij 10 met het verpompen van de melk uit een volgend melkvat (31) een instelbare tijd wordt gewacht, waarbij de instelbare tijd afhankelijk is van de tijd die benodigd is voor het naar de gewenste temperatuur koelen van de in de melkkoeler (5) aanwezige melk.

8. Werkwijze overeenkomstig conclusie 7 met het kenmerk dat de instelbare tijd meer dan 60 seconden is. 1015539