NL2026979B1 - Automatische melkklep - Google Patents

Abstract

De uitvinding betreft een melksysteem voor melken van melkdieren, omvattende een melkinrichting, en voorzien van een melkleiding voor transporteren van melk vanuit de melkinrichting; en een reinigingsinrichting voor het reinigen van de melkleiding met een reinigingsvloeistof; en een eerste afvoer voor het afvoeren van de melk naar een melktank; een tweede afvoer voor het afvoeren van de reinigingsvloeistof; een klepmechanisme voor het bestuurbaar in verbinding brengen van de melkleiding met een van de eerste afvoer en de tweede afvoer; en een besturing voor besturen van het klepmechanisme; waarbij het klepmechanisme omvat: een eerste en een tweede klep met elk een klephuis en een kleplichaam, een verplaatsingsinrichting voor het verplaatsen van het eerste of het tweede klephuis ten opzichte van het andere klephuis tussen een reinigingsstand, waarin er een eerste vloeistofverbinding is tussen de melkleiding en de tweede afvoer voor het afvoeren van de reinigingsvloeistof, waarbij tussen het eerste klephuis en het tweede klephuis een eerste ruimte is gevormd, en een melkstand, waarin er een tweede vloeistofverbinding is tussen de melkleiding en de eerste afvoer voor afvoeren van de melk naar de melktank, en waarbij het eerste klephuis en het tweede klephuis aangrenzend zijn.

Description

AUTOMATISCHE MELKKLEP

GEBIED VAN DE UITVINDING De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een melksysteem voor het melken van dieren. De uitvinding heeft verder betrekking op een klepmechanisme voor een dergelijk melksysteem.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING Het melken van melkdieren, in het bijzonder koeien, vereist dat de melkinrichting als geheel regelmatig wordt gereinigd, om te voorkomen dat zich melkresten afzetten, en dat bacteriën en dergelijke zich vermeerderen in de melkresten. Daartoe is bekend om melkinrichtingen te reinigen, waarbij eerst zo veel mogelijk melk wordt verwijderd uit de melkinrichting. Vervolgens worden de melkresten, met onder andere melkvetten en - eiwitten, verwijderd met behulp van heet water met zuur of base, de reinigingsmiddelen. Tenslotte wordt nagespoeld met koud of lauw water, om resten van de zure of basische reinigingsvloeistof te verwijderen en om de melkinrichting af te koelen voor opvolgend gebruik bij melkdieren. Het is onwenselijk dat de melk in aanraking komt of kan komen met de reinigingsmiddelen. Hiervoor is het noodzakelijk voorzorgsmaatregelen te nemen. De mate van deze voorzorgsmaatregelen verschillen per land en/of regio. In Europa wordt de melk en reinigingsvloeistof van elkaar gescheiden (gehouden) door een enkele klep die wordt gesloten bij een reinigingscyclus. In de VS is het voorgeschreven dat verontreiniging van de melk met reinigingsvloeistof te allen tijde moet worden voorkomen. Dit kan door middel van een fysieke afkoppeling van alle verbindingspunten tussen melk- bevattende leidingen en reinigingsvloeistof. De fysieke ontkoppeling is eenvoudig te inspecteren, maar het is vanwege het afkoppelen een erg vuile en handmatige methode. Een andere methode is daar een variant op, zonder de fysieke afkoppeling, waarbij alle verbindingspunten van ten minste twee automatische kleppen zijn voorzien, met daartussen een ontluchtingspunt, bekend als een b/ock-bleed-block-systeem. Dit systeem is moeilijk te inspecteren en moet voldoen aan heel veel aanvullende (en niet vastgelegde) vereisten. Een derde methode is het gebruik van een enkelvoudige mengvaste klep met dubbele zitting (single bodied double seat mixproof valve), commercieel bekend als MPV (Mix Proof Valve), ontwikkeld door Alfa Laval. Nadeel van dit klepsysteem is de complexiteit en de hoge prijs. Het zou daarom wenselijk zijn om te voorzien in een systeem dat ten minste enkele van de waargenomen ongemakken van de stand van de techniek verlicht.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING Daartoe omvat de uitvinding een melksysteem voor melken van melkdieren, en omvattende: - ten minste een melkinrichting voor het onttrekken van melk van een melkdier, en voorzien van een melkleiding voor transporteren van melk vanuit de melkinrichting; en - een reinigingsinrichting voor het reinigen van tenminste de melkleiding met een reinigingsvloeistof; en verder voorzien van - een eerste afvoer voor afvoeren van de onttrokken melk naar een melktank; - een tweede afvoer voor het afvoeren van de reinigingsvloeistof, - een klepmechanisme voor het bestuurbaar in verbinding brengen van de melkleiding met één van de eerste afvoer en de tweede afvoer; en - een besturing voor besturen van het klepmechanisme; waarbij het klepmechanisme omvat: - een eerste klep met een eerste klephuis en een eerste kleplichaam, - een tweede klep met een tweede klephuis en een tweede kleplichaam, - een verplaatsingsinrichting voor het verplaatsen van het eerste of het tweede klephuis ten opzichte van respectievelijk het tweede of het eerste klephuis tussen - een reinigingsstand, waarin er een eerste vloeistofverbinding is tussen de melkleiding en de tweede afvoer voor het afvoeren van de reinigingsvloeistof, waarbij het eerste klephuis en het tweede klephuis op afstand van elkaar staan, waarbij de afstand anders is dan nul, daarbij een opening vormend tussen het eerste en het tweede klephuis, en - een melkstand, waarin er een tweede vloeistofverbinding is tussen de melkleiding en de eerste afvoer voor afvoeren van de onttrokken melk naar de melktank, en waarbij het eerste klephuis en het tweede klephuis aangrenzend zijn. Het klepmechanisme voor het melksysteem is zo ontworpen dat zowel de fysieke ontkoppeling en het b/ock-bleed-block systeem toegepast zijn, en waarbij aan is voldaan aan de aanvullende (en niet vastgelegde) vereisten in de VS, zie hierboven. Het melksysteem omvat een melkinrichting om melk te onttrekken van een melkdier, zoals koeien, schapen, geiten of een ander melkdier. De melk wordt na onttrekking getransporteerd via een melkleiding naar een melktank. Het klepmechanisme staat dan in een melkstand, waarin er een vloeistofverbinding is tussen de melkleiding en de melktank. Het klepmechanisme kan zijn voorzien tussen de melkleiding en de eerste en tweede afvoer. Het klepmechanisme kan direct gekoppeld zijn aan de melktank, zonder tussenleiding, i.e. de eerste afvoer is direct gekoppeld aan de melktank. Het voordeel hiervan is dat de klep aan de tankzijde makkelijker te reinigen is tijdens een melktankreiniging. Bij gebruik van een tussenleiding is er kans dat er ‘dode’ plekken ontstaan waar de reinigingsvloeistof minder of niet werkzaam is.

De onttrokken melk wordt via een eerste afvoer naar de melktank afgevoerd. In de melkstand is er een vloeistofverbinding tussen de melkleiding en de eerste afvoer, i.e. de melk stroomt door de melkleiding via de eerste afvoer naar de melktank.

Verder omvat het melksysteem een reinigingsinrichting om ten minste de melkleiding te reinigen met een reinigingsmiddel. De melktank kan met een tweede, aparte, reinigingsinrichting gereinigd worden. Tijdens het reinigen van de melkleiding staat het klepmechanisme in de reinigingsstand om te voorkomen dat melk in aanraking komt met de reinigingsvloeistof die wordt gebruikt voor het reinigen van de melkleiding. Wanneer de melktank wordt gereinigd kan het klepmechanisme ook in de reinigingsstand staan. De melkleiding zal met kleinere intervallen gereinigd moeten worden dan de melktank, omdat de melktank gekoeld wordt. Bij het reinigen van de melktank kan de melkinrichting het melken van melkdieren stoppen, zodat er geen melk wordt getransporteerd via de melkleiding en het klepmechanisme in de reinigingsstand kan staan. Bij het reinigen van de melkleiding staat het klepmechanisme in de reinigingsstand zodat de melk in de melktank niet in aanraking komt met de reinigingsvloeistof. Als het reinigingsmoment van de melktank samenvalt met dat van de melkleiding zal de melktank leeg zijn, en zal er ook geen melk in de melkleiding aanwezig zijn. Het klepmechanisme zal in dat geval wel in de reinigingsstand staan. Na de reiniging wordt de reinigingsvloeistof afgevoerd via een tweede afvoer. In de reinigingsstand is er een vloeistofverbinding tussen de melkleiding en de tweede afvoer, i.e. de reinigingsvloeistof die is gebruikt voor de reiniging van de melkleiding stroomt door de melkleiding via de tweede afvoer naar bijvoorbeeld het riool, of een opvangbak voor reinigingsvloeistof.

De reinigingsinrichting kan in een later stadium geïnstalleerd zijn in het melksysteem, maar kan ook geïntegreerd zijn in de melkinrichting.

Het klepmechanisme omvat twee klephuizen en twee kleplichamen. Wanneer het eerste klephuis en het tweede klephuis op een afstand anders dan nul van elkaar afstaan, d.w.z. er is een ruimte gecreëerd tussen de twee klephuizen door een fysieke scheiding, is er een eerste vloeistofverbinding tussen de melkleiding en de tweede afvoer in de reinigingsstand. Als het eerste klephuis en het tweede klephuis aangrenzend zijn in de melkstand, is er een tweede vloeistofverbinding tussen de melkleiding en de melktank via de eerste afvoer. De tweede vloeistofverbinding met de melktank wordt niet alleen door de fysieke scheiding van de klephuizen in de reinigingsstand onderbroken, maar ook door het afsluiten van de doorgangsopeningen. Beide maatregelen voorkomen dat de melk in de melktank in aanraking kan komen met de reinigingsvloeistof voor het reinigen van de melkleiding.

Het eerste klephuis kan een eerste doorgangsopening omvatten die aansluitbaar is op het tweede klephuis, en waarbij het tweede klephuis een tweede doorgangsopening omvat die aansluitbaar is op het eerste klephuis, waarbij in de melkstand de tweede vloeistofverbinding is gevormd door de eerste en tweede doorgangsopening. Dit betekent dat in de melkstand de doorgangsopeningen van de klephuizen in vloeistofverbinding met elkaar staan. De klephuizen zijn dan aangrenzend, bijvoorbeeld via een eindrand van de doorgangsopeningen, of een eindflens aan elk van de klephuizen, en vrijgegeven. De doorgangsopeningen van beide klephuizen zijn bij voorkeur gelijk in vorm en afmetingen, zodat ze even groot in oppervlak zijn.

In de reinigingsstand kan een eerste ruimte tussen het eerste klephuis en het tweede klephuis zijn voorzien, zodanig is dat een omtreksoppervlak van de eerste ruimte ten minste gelijk is aan een oppervlak van de eerste en/of tweede doorgangsopening. In de reinigingsstand staan de klephuizen op een afstand anders dan nul van elkaar, daarbij de eerste ruimte vormend tussen de klephuizen. In dat geval vormt de eerste ruimte tussen de twee klephuizen in de reinigingsstand de bleed uit het b/ock- bleed-block-systeem. De bleed voorkomt dat het betreffende kleplichaam van een klepzitting wordt gedrukt, zodat een lek kan ontstaan. De bleed zorgt dat voordat drukopbouw kan optreden, de druk waarmee de vloeistof in een leiding is geperst wegvalt. Dit voorkomt dat er tussen het kleplichaam en het klephuis een lek ontstaat door de drukopbouw. De twee blocks worden gevormd door de twee kleplichamen die de doorgangsopeningen afsluiten in de reinigingsstand. In de melkstand kunnen het eerste klephuis en de tweede afvoer op afstand van elkaar staan, waarbij de afstand anders is dan nul, daarbij een opening vormend tussen het eerste klephuis en de tweede afvoer. Net als voor de reinigingsstand kan gelden voor de melkstand, dat een tweede ruimte tussen het eerste klephuis en de tweede afvoer kan zijn voorzien, zodanig is dat een omtreksoppervlak van de tweede ruimte (een tweede bleed) ten minste gelijk is aan een oppervlak van de eerste afvoeropening. In de melkstand is de tweede bleed een voorwaarde om de tweede afvoeropening aan te mogen sluiten op een vaste afvoerleiding naar bijvoorbeeld een riool of opslagtank. De tweede b/eed heeft als functie het melksysteem fysiek te scheiden van een afvoersysteem (zoals een riool of een opslagtank). Zonder de tweede bleed zou het reinigingswater slechts ter plaatse in een afvoerput kunnen worden afgevoerd.

5 De eerste en de tweede ruimte kunnen elk worden voorgesteld als een driedimensionale kolom, bijvoorbeeld in de vorm van een cilinder, of een balk. De afstand tussen de klephuizen in de reinigingsstand en tussen het eerste klephuis en de tweede afvoer is bij voorkeur ten minste zodanig dat het oppervlak van de langsomtrek van de driedimensionale kolom ten minste gelijk is aan, maar bij voorkeur groter dan, het oppervlak van respectievelijk de kleinste doorgangsopening of de eerste afvoeropening. In de reinigingsstand is dit in lijn met de voorschriften die bepalen dat het b/eed-oppervlak minimaal zo groot moet zijn als het oppervlak van de doorgangsopeningen, bij voorkeur groter. Meer algemeen: de omtrek van de doorgangsopening maal de afstand tussen de kleppen is groter of gelijk aan de het doorsnede-oppervlak van de doorgangsopeningen.

Volgens een uitvoeringsvorm is in de reinigingsstand de tweede afvoer vrijgegeven en sluit het eerste kleplichaam de eerste doorgangsopening af en sluit het tweede kleplichaam de tweede doorgangsopening af, zodat in gebruik de eerste vloeistofverbinding is gevormd tussen de melkleiding en de tweede afvoer voor het afvoeren van de reinigingsvloeistof, en sluit in de melkstand het eerste kleplichaam de tweede afvoer af, is de eerste doorgangsopening aangesloten op de tweede doorgangsopening en is de tweede doorgangsopening vrijgegeven, zodat in gebruik de tweede vloeistofverbinding is gevormd tussen de melkleiding en eerste afvoer voor afvoeren van de onttrokken melk naar de melktank.

In de reinigingsstand zijn de doorgangsopeningen afgesloten door de respectievelijke kleplichamen en is de tweede afvoer vrijgegeven. In de melkstand zijn de doorgangsopeningen vrijgegeven, en sluit het eerste kleplichaam de tweede afvoer af, zodat de melk via de eerste afvoer naar de melktank kan stromen, en bijvoorbeeld niet wordt afgevoerd via de tweede afvoer. Het eerste kleplichaam kan daarmee zowel afsluiter voor de eerste doorgangsopening als voor de tweede afvoer zijn.

Bij voorkeur zijn het eerste en het tweede klephuis georiënteerd in een axiale richting van de eerste en tweede doorgangsopening, waarbij de verplaatsingsinrichting de klephuizen in de axiale richting ten opzichte van elkaar verplaatst. Bij een dergelijke axiale beweging van de klephuizen ten opzichte van elkaar, is het mogelijk om in een enkele beweging zowel de vereiste vrijgave als de vereiste afsluiting in een stand te verkrijgen. Daarnaast kan de verplaatsingsinrichting een of meerdere kleplichamen bedienen voor een beweging in dezelfde axiale richting. Bij voorkeur zijn het tweede klephuis en het eerste kleplichaam stationair en zijn het eerste klephuis en het tweede kleplichaam beweegbaar tussen de reinigingsstand en de melkstand. Verder kan de eerste klep zich bevinden tussen de tweede klep en de tweede afvoer, en de tweede klep tussen de eerste klep en de eerste afvoer.

In een uitvoeringsvorm is de eerste afvoer is voorzien aan het tweede klephuis en waarbij het eerste klephuis voorzien is van de tweede afvoer en daarnaast is verbonden met de melkleiding. Het eerste klephuis kan verder omvatten een aanvoeropening aangesloten op de melkleiding en een afvoeropening aangesloten op de tweede afvoer, waarbij het tweede klephuis verder omvat een tweede afvoeropening aangesloten op de eerste afvoer voor afvoeren van de onttrokken melk naar een melktank. Hierbij kan aangesloten betekenen ‘direct gekoppeld of koppelbaar aan’, dus aangrenzend, of ‘indirect gekoppeld of koppelbaar aan’, waarbij zich bijvoorbeeld een verbindingsleiding bevindt tussen een opening in het klephuis en de betreffende aan- of afvoer. Wanneer de kleppen anders zijn georiënteerd, is het mogelijk de verschillende afvoeren en de aanvoer op een andere manier te rangschikken. Bij voorkeur is de eerste klep een driewegklep en is de tweede klep een tweewegklep, of vice versa.

In een uitvoeringsvorm is de verplaatsingsinrichting ingeschakeld voor het bewegen van de klephuizen naar de melkstand, en is uitgeschakeld voor het bewegen van de klephuizen naar de reinigingsstand. De reinigingsstand is de uitgangspositie van het klepmechanisme. Dat wil zeggen dat wanneer de verplaatsingsinrichtingen uitgeschakeld zijn, de kleppen in de reinigingsstand staan. Bij pneumatische en hydraulisch aangedreven kleppen zal bij uitval van de lucht- of vloeistofdruk het klepmechanisme in de reinigingsstand blijven, of daar naartoe bewegen. Bij elektrisch aangedreven kleppen is dat bijvoorbeeld bij uitval van de elektriciteit. Hierbij is dat de tweede vloeistofverbinding met de eerste afvoer, dan wel de melktank, onderbroken. Dit beperkt het risico dat bij uitval van de verplaatsingsinrichting tijdens of vlak voor reiniging van het melksysteem, de melk in aanraking kan komen met de reinigingsvloeistof.

Bij voorkeur omvat de eerste afvoer een directe koppeling tussen een klephuis van het klepmechanisme en een toevoeropening van de melktank. Hierbij is het klephuis dat in de melkstand is vrijgegeven direct gekoppeld, zonder tussenleiding, op de toevoeropening van de melktank. Dit kan door middel van het aanpassen van de diameter van het klephuis aan de diameter van de toevoeropening, bijvoorbeeld door een klephuis met dezelfde binnendiameter als de toevoeropening van de tank te monteren (lassen) op de toevoeropening, of door een koppelstuk die geen tussenleiding vormt. De afmetingen van het eerste klephuis kunnen worden aangepast op de binnen- en/of buitendiameter van de melkleiding, en/of de afmetingen van het tweede klephuis kunnen worden aangepast op de binnen- en/of buitendiameter van de aanvoeropening van de tank, een verbindingsleiding of een ringleiding. Bij voorkeur is ten minste de binnendiameter van de aan te sluiten leidingen gelijk aan die van het klephuis en/of aanvoeropening. Dit voorkomt ophoping van melkresten of ander vuil bij de overgangen in de leidingen.

In een Uitvoeringsvorm omvat de tweede afvoer een afvoerleiding voor het afvoeren van de reinigingsvloeistof. De tweede afvoer kan een directe verbinding met het riool omvatten, of een afvoer naar een opslagtank, bijvoorbeeld voor hergebruik.

In een uitvoeringsvorm omvat het melksysteem een afdekkap voor het afdekken van ten minste de opening tussen het eerste en het tweede klephuis in de reinigingsstand, waarbij de afdekkap zich uitstrekt over ten minste een breedte van de opening en ten minste een deel van de omtrek van de opening. De afdekkap kan het gehele klepmechanisme bedekken. Bij voorkeur strekt de afdekkap zich uit over de opening tussen het eerste en het tweede klephuis in de reinigingsstand en een deel van de twee klephuizen. Dit voorkomt inklemming van vuil, voorwerpen en/of lichaamsdelen. Wanneer vuil of een voorwerp tussen de twee klephuizen komt, kunnen de twee klephuizen niet in de melkstand komen, waardoor de melk niet naar de melktank kan worden afgevoerd. In de melkstand kan er een opening zijn tussen de eerste klep en de tweede afvoer, dan wel de afvoerleiding voor het reinigingswater. De afdekkap kan zodanig gedimensioneerd zijn dat ook deze opening in de melkstand is afgedekt, zodat ook hier geen vuil, voorwerpen en/of lichaamsdelen tussen kan komen.

Bij voorkeur heeft de afdekkap een opening waardoor vloeistoffen, zoals water, melk en/of reinigingsvloeistof, kan wegstromen, bijvoorbeeld in de vorm van een spleet. De opening heeft ten minste hetzelfde oppervlak heeft als de doorgangsopening van het klephuis, overeenkomstig het omtreksoppervlak van de ruimte tussen de klephuizen in de reinigingsstand, zoals hierboven beschreven. De spleet loopt bij voorkeur in axiale richting en strekt zich bij voorkeur uit van een eerste naar een tweede einde van de kap. De kap kan kolomvormig zijn, maar bij voorkeur cilindrisch van vorm.

De uitvinding heeft ook betrekking op een klepmechanisme voor een melksysteem zoals hierboven beschreven, waarbij het klepmechanisme is ingericht voor het in gebruik bestuurbaar in vloeistofverbinding brengen van de melkleiding met één van de eerste afvoer en de tweede afvoer, waarbij het klepmechanisme omvat: - een eerste klep met een eerste klephuis en een eerste kleplichaam, - een tweede klep met een tweede klephuis en een tweede kleplichaam,

- een verplaatsingsinrichting voor het verplaatsen van het eerste of het tweede klephuis ten opzichte van respectievelijk het tweede of het eerste klephuis tussen - een reinigingsstand, waarin er een eerste vloeistofverbinding is tussen de melkleiding en de tweede afvoer voor het afvoeren van de reinigingsvloeistof, waarbij het eerste klephuis en het tweede klephuis op afstand van elkaar staan, waarbij de afstand anders is dan nul, daarbij een opening vormend tussen het eerste en het tweede klephuis; en - een melkstand, waarin er een tweede vloeistofverbinding is tussen de melkleiding en de eerste afvoer voor afvoeren van de onttrokken melk naar de melktank, en waarbij het eerste klephuis en het tweede klephuis aangrenzend zijn.

Volgens een uitvoeringsvorm is een van de eerste of de tweede klep aansluitbaar op de melkleiding en de andere van de tweede of de eerste klep aansluitbaar is op de tweede afvoer. Bij voorkeur omvat het eerste klephuis een aanvoeropening aansluitbaar op de melkleiding en een afvoeropening aansluitbaar op de tweede afvoer, waarbij het tweede klephuis een tweede afvoeropening omvat aansluitbaar op de eerste afvoer voor afvoeren van de onttrokken melk naar een melktank. Het klepmechanisme kan worden geplaatst tussen een melkleiding en een melktank.

Het klepmechanisme is plaatsbaar nabij of aan de melktank, waarbij ‘nabij’ betekent dat de eerste afvoer een verbindingsleiding is naar de melktank. ‘Aan de melktank' betekent dat de melktank de eerste afvoer is, met andere woorden, dat het klepmechanisme direct is aangesloten op de melktank.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN Figuur 1 toont een melksysteem omvattende een klepmechanisme volgens de uitvinding. Figuur 2 toont een uitvoeringsvorm van het melksysteem met meerdere klepmechanismen. Figuur 3 toont een uitvoeringsvorm van het klepmechanisme volgens de uitvinding. Figuur 4A toont het klepmechanisme van Fig. 3 in de melkstand. Figuur 4B toont het klepmechanisme van Fig. 3 in de reinigingsstand. Figuur 5 toont een verdere uitvoeringsvorm van het klepmechanisme volgens de uitvinding. Figuur 6A toont het klepmechanisme van Fig. 5 in de melkstand. Figuur 6B toont het klepmechanisme van Fig. 5 in de reinigingsstand.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING Figuur 1 toont een melksysteem 100 omvattende een klepmechanisme 10. Het melksysteem omvat verder een melkinrichting 101 voor het melken van koeien en een reinigingsinrichting 104. De melkinrichting is voorzien van een melkleiding 102 voor het transporteren van melk uit de melkinrichting naar een melktank 103. De reinigingsinrichting 104 is ingericht voor het reinigen van het melksysteem 100, waaronder de melkinrichting 101 en de melkleiding 102. De reinigingsinrichting 104 kan ook worden gebruikt voor het reinigen van de melktank 103 en het klepmechanisme 10. Het klepmechanisme 10 omvat een eerste klep 11 en een tweede klep 12. Verder omvat het klepmechanisme een verplaatsingsinrichting 13, die een of meerdere actuatoren kan omvatten, voor het verplaatsen van de eerste klep 11 ten opzichte van de tweede klep 12. De eerste klep 11 omvat een eerste klephuis 14 en een eerste kleplichaam 16. De tweede klep 12 omvat een tweede klephuis 15 en een tweede kleplichaam 17. De tweede klep 12 heeft een tweede afvoeropening 23 die is aangesloten op een eerste afvoer 105 voor het afvoeren van de onttrokken melk naar een melktank. In het geval een van de kleppen 11, 12 uitvallen of een lek hebben, is er een eerste ruimte of bleed 28 voorzien. Deze eerste bleed 28 is voorzien om gelekt reinigingswater weg te voeren zodat het niet in contact kan komen met de melk in de melktank 103. De eerste klep is via een aanvoeropening 20 aangesloten op de melkleiding 102 en via een eerste afvoeropening 21 aangesloten op een tweede afvoer 18 voor het afvoeren van reinigingsvloeistof uit de reinigingsinrichting 104.

Figuur 2 toont een uitvoeringsvorm van het melksysteem 100 met meerdere klepmechanismen 10 en meerdere melktanks 103. De melkleiding 102 loopt nu van de melkinrichting 101 via de eerste klep 11° van het eerste klepmechanisme 10’ naar de eerste klep 11” van het tweede klepmechanisme 10”. De melkleiding 102 is aangesloten op de aanvoeropening 20° van de eerste klep 11° voor de aanvoer van melk naar de eerste melktank 103’. De melkleiding 102 is verder via de eerste afvoeropening 21’ van het eerste klepmechanisme 10’ aangesloten op de aanvoeropening 20” van het tweede klepmechanisme 10” voor de aanvoer van melk naar de tweede melktank 103”. Voor meer dan twee melktanks 103 kan de melkleiding 102 op de eerste afvoeropening 21” van het tweede klepmechanisme 10” worden aangesloten, enz. Dergelijk doorlussen van meerdere melktanks heet ook wel ‘daisy-chaining’; het vormen van een ketting van melktanks. Op deze wijze kunnen meerdere melktanks 103 worden aangesloten op de melkinrichting 101 met een enkele melkleiding 102 naar de melktanks 103. De melkinrichting 101 kan een of meerdere melkrobots of melkcarrousels omvatten. Het is ook mogelijk twee of meer melkinrichtingen 101 aan te sluiten op een melktank door twee of meer klepmechanismen 10 aan elkaar te verbinden via het tweede klephuis 15. Elke melkinrichtingen 101 is dan via een klepmechanisme 10 aangesloten op de melktank

103. Het is ook mogelijk dat het klepmechanisme 10 is aangesloten op een cluster van melkinrichtingen, bijvoorbeeld als het melksysteem 100 meerdere melkinrichtingen 101 omvat. Bij een klepmechanisme per cluster kunnen op de hierboven beschreven wijze dus ook meerdere clusters op een melktank worden aangesloten. Figuren 3 en 4 tonen een eerste uitvoeringsvorm van het klepmechanisme 10 volgens de uitvinding. Figuur 3 toont het klepmechanisme 10 in perspectief. Het klepmechanisme 10 omvat de verplaatsingsinrichting 13, de eerste klep 11 en de tweede klep 12. De eerste klep 11 heeft een aanvoeropening 20 die wordt aangesloten op de melkleiding 102, zie figuren 1 en 2. De eerste klep 11 heeft ook een eerste afvoeropening 21 voor het afvoeren van reinigingsvloeistof, zie figuur 4B. De verplaatsingsinrichting 13 omvat in deze uitvoeringsvorm drie actuatoren voor het afzonderlijk aansturen van de beweegbare delen (het eerste klephuis 14, en het tweede kleplichaam 17). Actuator 13’ stuurt het tweede kleplichaam 17 aan en actuatoren 13” sturen het eerste klephuis 14 aan. De tweede klep 12 heeft een tweede afvoeropening 23 die wordt aangesloten op de tankuitloop, zoals de eerste afvoer 105 in Figs. 1 en 2, van de melktank 103. De tweede klep 12 heeft verder een pijpstuk 22 die kan fungeren als aansluiting op een verder klepmechanisme 10, een ringleiding of een tankuitloop. De uitvoeringsvorm getoond in Figs. 3 en 4 omvat een losstaand klepmechanisme die in een leiding gemonteerd kan worden, bijvoorbeeld in een ringleiding of op de tankuitloop, zoals de eerste afvoer 105 getoond in Figs. 1 en 2. Het klepmechanisme 10 omvat een eerste klep 11 met een eerste klephuis 14 en een eerste kleplichaam 18, en verder een tweede klep 12 met een tweede klephuis 15 en een tweede kleplichaam 17. Figuur 4A toont het klepmechanisme 10 van Fig. 3 in de melkstand. In deze melkstand is er een vloeistofverbinding tussen de eerste klep 11 en de tweede klep 12 via een eerste doorgangsopening 29 en tweede doorgangsopening 30 (getoond in Figuur 4B). Tussen het eerste klephuis 14 en een tweede afvoer 18 is een afstand D1 met een grootte anders dan nul (0) gevormd doordat de verplaatsingsinrichting 13 de twee klephuizen 14, 15, ten opzichte van elkaar heeft bewogen, zodat een tweede ruimte of bleed 31 is gevormd. In de melkstand is de tweede bleed 31 een voorwaarde om de tweede afvoeropening 23 aan te mogen sluiten op een vaste afvoerleiding naar bijvoorbeeld een riool of opslagtank (niet getoond).

De doorgangsopeningen 29, 30 zijn in de melkstand aangrenzend. In de melkstand geeft het eerste kleplichaam 16 de eerste doorgangsopening 29 vrij en geeft het tweede kleplichaam 17 de tweede doorgangsopening 30 vrij. Daarnaast blokkeert het eerste kleplichaam 16 de eerste afvoeropening 21. Wanneer het klepmechanisme 10 is opgenomen in het melksysteem 100, zoals getoond in Fig. 1, kan de melk in de melkstand door de melkleiding 102 via aanvoeropening 20, de doorgangsopeningen 29, 30 en de tweede afvoeropening 23 naar de melktank 103 worden afgevoerd.

Figuur 4B toont het klepmechanisme 10 van Fig. 3 in de reinigingsstand. Wanneer de reinigingsinrichting 104 de melkleiding 102 reinigt, is het noodzakelijk dat de reinigingsvioeistof van de reinigingsinrichting 104 niet in contact komt met de melk in de melktank. De reinigingsstand van het klepmechanisme 10 zoals getoond in Fig. 4B zorgt hiervoor. In deze reinigingsstand is de vloeistofverbinding tussen de melkleiding 102 (via aanvoeropening 20) en de melktank 103 (via de tweede afvoeropening 23) onderbroken. Het eerste klephuis 14 staat nu op een afstand D2 van het tweede klephuis 15 doordat de verplaatsingsinrichting 13 de twee klephuizen 14, 15, ten opzichte van elkaar heeft bewogen.

De doorgangsopeningen 29, 30 zijn in de reinigingsstand niet op elkaar aangesloten. In de reinigingsstand sluit het eerste kleplichaam 16 de eerste doorgangsopening 29 af en sluit het tweede kleplichaam 17 de tweede doorgangsopening 30 af. Daarnaast geeft het eerste kleplichaam 16 de eerste afvoeropening 21 vrij. Wanneer het klepmechanisme 10 is opgenomen in het melksysteem 100, zoals getoond in Fig. 1, kan de reinigingsvloeistof in de reinigingsstand door de melkleiding 102 via aanvoeropening 20 en de eerste afvoeropening 21 naar bijvoorbeeld het riool worden afgevoerd. De melkleiding 102 kan zo worden gereinigd zonder dat de reinigingsvloeistof in aanraking kan komen met de melk in de melktank

103.

Het klepmechanisme 10 heeft daarmee twee veiligheidsmaatregelen voor het gescheiden houden van melk en reinigingsvloeistof, namelijk de twee kleplichamen die de doorgangsopeningen in de klephuizen afsluiten in de reinigingsstand, en de fysieke scheiding door de afstand tussen de klephuizen in de reinigingsstand.

In de beweging van de melkstand naar de reinigingsstand en vice versa blijft het eerste kleplichaam 16 stationair, terwijl het eerste klephuis 14 beweegt, en blijft het tweede klephuis 15 stationair, terwijl het tweede kleplichaam 17 beweegt. Met andere woorden, de verplaatsingsinrichting 13 verplaatst alleen het eerste klephuis 14 en het tweede kleplichaam 17 om een van de twee standen te bereiken. De afstanden D1 en

D2 zijn groter dan 0. Doordat de twee klephuizen op een afstand D2 van elkaar staan in de reinigingsstand, ontstaat de eerste ruimte of bleed 28 tussen de klephuizen. De afstand D2 is zo gekozen dat het oppervlak van de buitenomtrek van de eerste ruimte 28 tussen de klephuizen groter is dan het oppervlak van de doorgangsopeningen. De buitenomtrek van de eerste ruimte 28 wordt bepaald door de omtrek van de doorgangsopeningen 29, 30.

Figuur 5 toont een verdere uitvoeringsvorm van het klepmechanisme 10 volgens de uitvinding. In deze uitvoeringsvorm is het tweede klephuis 15 uitgevoerd om direct op de melktank 103 aan te sluiten. Het tweede klephuis 15 vormt dan de tankuitloop. De afvoeropening 23 heeft daarvoor dezelfde afmetingen als de aansluitopening (niet getoond) van de melktank 103, bij voorkeur 2 tot 5 inch, of 50 tot 130 mm. Fig. 5 toont verder dat aan weerszijden van het klepmechanisme 10 een verplaatsingsinrichting 13 is geplaatst. De verplaatsingsinrichting 13 omvat twee actuatoren, waarbij de eerste actuator 13° de eerste klep 11 aan stuurt, en de tweede actuator 13” de tweede klep 12 aan stuurt. Het eerste klephuis 14 beweegt tussen de tweede afvoer 18 en het tweede klephuis 15. Twee tegenoverliggende eindflenzen 32, 33 van de twee klephuizen 14, 15 zijn gelijkvormig en hebben gelijke afmetingen.

Bij ronde en vierkante doorgangsopeningen zal de afstand tussen de twee klephuizen groter of gelijk moeten zijn aan een vierde van de hoogte of diameter van de doorgangsopening. In het algemeen, voor alle vormen van de doorsnede van de doorgangsopeningen, zal de afstand tussen de twee klephuizen groter of gelijk moeten zijn aan het resultaat van het oppervlak van de doorgangsopening gedeeld door de omtrek van de doorgangsopening. In de praktijk zal de doorgangsopening (nagenoeg) cirkelvormig zijn. Bij een binnendiameter van 26 mm (ongeveer 1 inch) zal de afstand D2 ten minste gelijk moeten zijn aan 6,5 mm. Testen met de uitvoeringsvorm van Fig. 5 zijn uitgevoerd met een afstand D2 van 12 mm. Overigens is de afstand D1 tussen het eerste klephuis 14 en de tweede afvoer 18 in de melkstand gelijk aan de afstand D2 tussen de twee klephuizen in de reinigingsstand.

Figuur 6A toont het klepmechanisme van Fig. 5 in de melkstand. In gebruik stroomt de melk via de aanvoeropening 20 door de doorgangsopeningen 29, 30 en de afvoeropening 23 naar de melktank 103, zie de pijlen A, D en E in Fig. 6A, waarbij pijl E gericht is het papiervlak in. De doorgangsopeningen 29, 30 van de eerste en tweede klephuizen 14, 15 zijn in de melkstand aangrenzend zodat een vloeistofverbinding tussen de eerste klep 11 en de tweede klep 12 is gevormd. Hierbij raken de eindflenzen 32, 33 aan elkaar. In de melkstand geven de Kleplichamen 16, 17 de eerste doorgangsopeningen 29, 30 vrij.

Het eerste kleplichaam 16 blokkeert de eerste afvoeropening 21, zodat de melk niet wegvloeit via de eerste afvoeropening 21. Figuur 6B toont het klepmechanisme van Fig. 5 in de reinigingsstand.

De reinigingsstand is de uitgangspositie van het klepmechanisme 10. Dat wil zeggen dat wanneer de verplaatsingsinrichtingen 13 uitgeschakeld zijn, de kleppen 11, 12 in de reinigingsstand staan.

Bij pneumatische en hydraulisch aangedreven kleppen is dat bijvoorbeeld bij uitval van de lucht- of vloeistofdruk.

Bij elektrisch aangedreven kleppen is dat bijvoorbeeld bij uitval van de elektriciteit.

Om het klepmechanisme vanuit de melkstand in de reinigingsstand te krijgen, beweegt de tweede verplaatsingsinrichting 13” het tweede kleplichaam 17 zodat deze de tweede doorgangsopening 30 blokkeert.

Daarna verplaatst de eerste verplaatsingsinrichting 13° het eerste klephuis 14 van het tweede klephuis 15 af, zodat het eerste kleplichaam 16 de eerste doorgangsopening 29 blokkeert.

Hierbij is dan de eerste afvoeropening 21 vrijgegeven.

Vanuit de reinigingsstand naar de melkstand verplaatst de eerste verplaatsingsinrichting 13’ het eerste klephuis 14 naar het tweede klephuis 15 toe (zodat de eerste doorgangsopening 29 wordt vrijgegeven en de eerste afvoeropening 21 wordt geblokkeerd}, waarna de tweede verplaatsingsinrichting 13” het tweede kleplichaam 17 zodat de tweede klep 12 wordt geopend, ie. de tweede doorgangsopening 30 is dan vrijgegeven.

Bij deze verplaatsingen blijven het eerste kleplichaam 16 en het tweede klephuis 15 stationair, ie. deze onderdelen van het klepmechanisme 10 worden niet door de verplaatsingsinrichtingen 13 bewogen.

De overgangsopeningen 29, 30 hebben een gelijke binnendiameter, zodat vuil en melkresten niet kunnen ophopen bij de overgang tussen de twee klephuizen.

In de reinigingsstand is de vloeistofverbinding tussen de melkleiding 102 (via aanvoeropening 20) en de melktank 103 (via de tweede afvoeropening 23) onderbroken.

Het eerste klephuis 14 staat dan op een afstand D2 van het tweede klephuis 15 (= de bleed uit het block-bleed-block-systeem), waardoor de doorgangsopeningen 29, 30 niet op elkaar aangesloten zijn (= de fysieke ontkoppeling), en zijn door respectievelijke kleplichamen 16, 17 geblokkeerd (= de block uit het block- Dleed-block-systeem). Er is in de reinigingsstand wel een vloeistofverbinding tussen de melkleiding 102 en de tweede afvoer 18 voor het afvoeren van de reinigingsvloeistof, zie de zwarte pijlen A tot C in Fig. 6B.

LIJST VAN ONDERDELEN

10. Klepmechanisme

11. Eerste klep

12. Tweede klep

13. Verplaatsingsinrichting

14. Eerste klephuis

15. Tweede klephuis

16. Eerste kleplichaam

17. Tweede kleplichaam

18. Tweede afvoer

19. Derde afvoer

20. Aanvoeropening

21. Eerste afvoeropening

22. Pijpstuk

23. Tweede afvoeropening

28. Eerste ruimte

29. Eerste doorgangsopening

30. Tweede doorgangsopening

31. Tweede ruimte

32. Tweede eindflens

33. Eerste eindflens

100. Melksysteem

101. Melkinrichting

102. Melkleiding

103. Melktank

104. Reinigingsinrichting

105. Eerste afvoer

Claims (15)

CONCLUSIES

1. Melksysteem (100) voor melken van melkdieren, en omvattende: - ten minste een melkinrichting (101) voor het onttrekken van melk van een melkdier, en voorzien van een melkleiding (102) voor transporteren van melk vanuit de melkinrichting; en - een reinigingsinrichting (104) voor het reinigen van tenminste de melkleiding met een reinigingsvloeistof; en verder voorzien van - een eerste afvoer (105) voor afvoeren van de onttrokken melk naar een melktank (103); - een tweede afvoer (18) voor het afvoeren van de reinigingsvloeistof, - een klepmechanisme (10) voor het bestuurbaar in verbinding brengen van de melkleiding met één van de eerste afvoer en de tweede afvoer; en - een besturing voor besturen van het klepmechanisme; waarbij het klepmechanisme omvat: - een eerste klep (11) met een eerste klephuis (14) en een eerste kleplichaam (16), - een tweede klep (12) met een tweede klephuis (15) en een tweede kleplichaam (17), - een verplaatsingsinrichting (13) voor het verplaatsen van het eerste of het tweede klephuis ten opzichte van respectievelijk het tweede of het eerste klephuis tussen - een reinigingsstand, waarin er een eerste vloeistofverbinding is tussen de melkleiding en de tweede afvoer voor het afvoeren van de reinigingsvloeistof, waarbij het eerste klephuis en het tweede klephuis op afstand van elkaar staan, waarbij de afstand anders is dan nul, daarbij een eerste ruimte (28) vormend tussen het eerste en het tweede klephuis, en - een melkstand, waarin er een tweede vloeistofverbinding is tussen de melkleiding en de eerste afvoer voor afvoeren van de onttrokken melk naar de melktank, en waarbij het eerste klephuis en het tweede klephuis aangrenzend zijn.

2. Melksysteem volgens conclusie 1, waarbij het eerste klephuis omvat een eerste doorgangsopening (29) die aansluitbaar is op het tweede klephuis, en waarbij het tweede klephuis een tweede doorgangsopening (30) omvat die aansluitbaar is op het eerste klephuis, waarbij in de melkstand de tweede vloeistofverbinding is gevormd door de eerste en tweede doorgangsopening, en waarbij in de reinigingsstand de eerste ruimte tussen het eerste klephuis en het tweede klephuis is voorzien, zodanig is dat een omtreksoppervlak van de eerste ruimte ten minste gelijk is aan een oppervlak van de eerste en/of tweede doorgangsopening.

3. Melksysteem volgens conclusie 2, waarbij in de reinigingsstand de tweede afvoer is vrijgegeven en het eerste kleplichaam de eerste doorgangsopening afsluit en het tweede kleplichaam de tweede doorgangsopening afsluit, zodat in gebruik de eerste vloeistofverbinding is gevormd tussen de melkleiding en de tweede afvoer voor het afvoeren van de reinigingsvloeistof, en waarbij in de melkstand het eerste kleplichaam de tweede afvoer afsluit en de eerste doorgangsopening is aangesloten op de tweede doorgangsopening en de tweede doorgangsopening is vrijgegeven, zodat in gebruik de tweede vloeistofverbinding is gevormd tussen de melkleiding en eerste afvoer voor afvoeren van de onttrokken melk naar de melktank.

4. Melksysteem volgens conclusie 2 of 3, waarbij in de melkstand het eerste klephuis en de tweede afvoer op afstand van elkaar staan, waarbij de afstand anders is dan nul, daarbij een tweede ruimte (31) vormend tussen het eerste klephuis en de tweede afvoer.

5. Melksysteem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het eerste en het tweede klephuis georiënteerd zijn in een axiale richting van de eerste en tweede doorgangsopening, en waarbij de verplaatsingsinrichting de klephuizen in de axiale richting ten opzichte van elkaar verplaatst.

6. Melksysteem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de eerste klep zich bevindt tussen de tweede klep en de tweede afvoer, en waarbij de tweede klep zich bevindt tussen de eerste klep en de eerste afvoer.

7. Melksysteem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de eerste afvoer is voorzien aan het tweede klephuis en waarbij het eerste klephuis voorzien is van de tweede afvoer en daarnaast is verbonden met de melkleiding.

8. Melksysteem volgens conclusies 2-7, waarbij het eerste klephuis verder omvat een aanvoeropening (20) aangesloten op de melkleiding en een eerste afvoeropening (21) aangesloten op de tweede afvoer, waarbij het tweede klephuis verder omvat een tweede afvoeropening (23) aangesloten op de eerste afvoer voor afvoeren van de onttrokken melk naar een melktank.

9. Melksysteem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het tweede klephuis en het eerste kleplichaam stationair zijn en het eerste klephuis en het tweede kleplichaam beweegbaar zijn tussen de reinigingsstand en de melkstand.

10. Melksysteem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de verplaatsingsinrichting is ingeschakeld voor het bewegen van de klephuizen naar de melkstand, en is uitgeschakeld voor het bewegen van de klephuizen naar de reinigingsstand.

11. Melksysteem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de eerste afvoer een directe koppeling tussen een van het eerste en het tweede klephuis van het klepmechanisme en een toevoeropening van de melktank omvat.

12. Melksysteem volgens een der voorgaande conclusies, omvattende een afdekkap voor het afdekken van ten minste de opening tussen het eerste en het tweede klephuis in de reinigingsstand, waarbij de kap zich uitstrekt over ten minste een breedte van de opening en ten minste een deel van de omtrek van de opening.

13. Melksysteem volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de tweede afvoer een afvoerleiding voor het afvoeren van de reinigingsvloeistof omvat.

14. Klepmechanisme (10) voor een melksysteem (100) volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het klepmechanisme is ingericht voor het in gebruik bestuurbaar in vloeistofverbinding brengen van de melkleiding met één van de eerste afvoer en de tweede afvoer, waarbij het klepmechanisme omvat: - een eerste klep (11) met een eerste klephuis (14) en een eerste kleplichaam (16), - een tweede klep (12) met een tweede klephuis (15) en een tweede kleplichaam (17), - een verplaatsingsinrichting (13) voor het verplaatsen van het eerste of het tweede klephuis ten opzichte van respectievelijk het tweede of het eerste klephuis tussen - een reinigingsstand, waarin er een eerste vloeistofverbinding is tussen de melkleiding en de tweede afvoer voor het afvoeren van de reinigingsvloeistof, waarbij het eerste klephuis en het tweede klephuis op afstand van elkaar staan, waarbij de afstand anders is dan nul, daarbij een eerste ruimte (28) vormend tussen het eerste en het tweede klephuis; en - een melkstand, waarin er een tweede vloeistofverbinding is tussen de melkleiding en de eerste afvoer voor afvoeren van de onttrokken melk naar de melktank, en waarbij het eerste klephuis en het tweede klephuis aangrenzend zijn.

15. Klepmechanisme volgens conclusie 15, waarbij een van de eerste of de tweede klep aansluitbaar is op de melkleiding en de andere van de tweede of de eerste klep aansluitbaar is op de tweede afvoer.