NL2028864B1 - Melkinrichting voorzien van een melkfilter - Google Patents

Melkinrichting voorzien van een melkfilter Download PDF

Info

Publication number
NL2028864B1
NL2028864B1 NL2028864A NL2028864A NL2028864B1 NL 2028864 B1 NL2028864 B1 NL 2028864B1 NL 2028864 A NL2028864 A NL 2028864A NL 2028864 A NL2028864 A NL 2028864A NL 2028864 B1 NL2028864 B1 NL 2028864B1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
filter
milk
cleaning
milking
cleaning liquid
Prior art date
Application number
NL2028864A
Other languages
English (en)
Inventor
Mostert Gerard
Van Eeden Bart
Original Assignee
Lely Patent Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lely Patent Nv filed Critical Lely Patent Nv
Priority to NL2028864A priority Critical patent/NL2028864B1/nl
Priority to CN202280045685.4A priority patent/CN117597022A/zh
Priority to CA3226032A priority patent/CA3226032A1/en
Priority to PCT/IB2022/056694 priority patent/WO2023007316A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2028864B1 publication Critical patent/NL2028864B1/nl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01JMANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
    • A01J7/00Accessories for milking machines or devices
    • A01J7/02Accessories for milking machines or devices for cleaning or sanitising milking machines or devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01JMANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
    • A01J11/00Apparatus for treating milk
    • A01J11/06Strainers or filters for milk
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01JMANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
    • A01J7/00Accessories for milking machines or devices
    • A01J7/02Accessories for milking machines or devices for cleaning or sanitising milking machines or devices
    • A01J7/022Clean-in-Place Systems, i.e. CIP, for cleaning the complete milking installation in place
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/31Self-supporting filtering elements
    • B01D29/33Self-supporting filtering elements arranged for inward flow filtration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/44Edge filtering elements, i.e. using contiguous impervious surfaces
    • B01D29/48Edge filtering elements, i.e. using contiguous impervious surfaces of spirally or helically wound bodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/62Regenerating the filter material in the filter
    • B01D29/66Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps
    • B01D29/661Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps by using gas-bumps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/88Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices
    • B01D29/90Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices for feeding
    • B01D29/902Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor having feed or discharge devices for feeding containing fixed liquid displacement elements or cores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/10Filter screens essentially made of metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2239/00Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/12Special parameters characterising the filtering material
    • B01D2239/1216Pore size

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Dairy Products (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Abstract

Een automatisch reinigbaar melkfilter omvat een cilindrische behuizing met een buitenwand, een eerste uiteinde met een eerste vloeistofaansluiting, en boven een 5 tweede uiteinde met een tweede vloeistofaansluiting. In de behuizing zijn een concentrisch filterdeel alsmede een concentrisch binnen het filterdeel geplaatste cilindrische kern opgenomen. Het filterdeel omvat draad met een taps dwarsdoorsnedeprofiel in een spiraalvorm of als een reeks evenwijdige ringen of staafjes, alsmede een gestel om deze op onderlinge afstand te houden, en daardoor een veelheid 10 van filteropeningen te vormen. Het filterdeel deelt het filtervolume op in een direct op de eerste vloeistofaansluiting aangesloten eerste volumedeel, en een direct op de tweede vloeistofaansluiting aangesloten tweede volumedeel. Het tweede volumedeel omvat een cilindrisch deel, alsmede een topdeel dat bij een overgang naar de tweede vloeistofaansluiting toe versmalt. Het cilindrische deel strekt zich, gezien in een richting 15 naar de tweede vloeistofaansluiting toe, voorbij de filteropeningen van het filterdeel uit, en het eerste volumedeel strekt zich, gezien in een richting naar de tweede vloeistofaansluiting toe, niet voorbij het filterdeel uit. Aldus kan de stroom reinigingsvloeistof zich, van bovenaf toegevoerd, voorbij het topdeel ontwikkelen tot een turbulentere stroom evenwijdig aan het cilindrische deeI. Tevens is een melkinrichting 20 met dit melkfilter verschaft.

Description

MELKINRICHTING VOORZIEN VAN EEN MELKFILTER
De uitvinding heeft betrekking op een automatisch reinigbaar melkfilter voor filteren van melk die wordt gewonnen in een melkinrichting voor melken van melkdieren, en dat omvat een cilindrische behuizing met een langsrichting en met een cilindrische buitenwand, een eerste uiteinde met een eerste vloeistofaansluiting, en een tweede uiteinde met een tweede vloeistofaansluiting.
Het melken van melkdieren vereist dat de melkinrichting als geheel regelmatig wordt gereinigd, om te voorkomen dat zich melkresten afzetten, en dat er bacteriën en dergelijke gaan groeien 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 melkeiwitten, verwijderd met behulp van heet water met zuur of base. 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.
Ook is het nodig om de gemolken melk te filteren voordat die naar de melktank gaat. Hierbij wordt vuil zoals mest- en beddingdeeltjes, haren, maar ook celklompjes en -vlokjes en dergelijke uit de melk gefilterd. Na enige tijd zal het filter te zeer verontreinigd raken. Het is derhalve belangrijk om te zorgen voor een actie om nieuwe melkingen met een schoon filter te kunnen voortzetten.
Tot nog toe werden filterkousen gebruikt, die ten minste driemaal daags werden vervangen, of eerder als daar aanleiding toe was vanwege verminderde melkdoorstroom of dergelijke. Dit is zeer arbeidsintensief, en kost betrekkelijk veel grondstoffen voor de filterkousen.
Voorts is uit NL-C-1037403 een melkinrichting bekend met een roestvrijstalen melkfilter dat met een tegenstroomreiniging kan worden gereinigd.
Hierdoor is het filter zonder dit te moeten vervangen weer geschikt te maken voor verder gebruik. Op deze wijze wordt het arbeidsintensieve verwisselen van de filterkousen, alsmede het overmatige gebruik van grondstoffen reeds doeltreffend voorkomen. Het bekende melkfilter lijkt alleen in tegenspoeling te worden gereinigd. Verdere details omtrent het melkfilter of de reiniging daarvan zijn hierbij echter niet gegeven.
Uit NL-8102784 is eveneens een stalen filter bekend, omvattende een weefsel van roestvaststalen draden, dat vanwege de gewenste vormstabiliteit is aangebracht op een steungaas in de vorm van een cilinder van roestvast staal. Deze complexe opbouw maakt dat de reinigbaarheid toch nog te wensen overlaat.
Ook zijn in de stand van de techniek cilindrische filters met gaatjes bekend, die in tegenstroom kunnen worden gereinigd, doch voor zover aanvraagster bekend worden deze niet toegepast bij melkinrichtingen, en ook indien zij zonder meer zouden worden gebruikt in melkinrichtingen, is de reinigbaarheid van althans een deel van zulk een melkfilter onvoldoende, zo is haar in proefnemingen gebleken.
Het is dan ook een doel van de onderhavige uitvinding om een melkfilter van de in de inleiding aangeduide soort met een verbeterde reinigbaarheid te verschaffen.
De uitvinding bereikt dit doel althans ten dele met een melkfilter volgens conclusie 1, in het bijzonder een automatisch reinigbaar melkfilter voor filteren van melk die wordt gewonnen in een melkinrichting voor melken van melkdieren, en omvattende een cilindrische behuizing met een langsrichting en met een cilindrische buitenwand, een eerste uiteinde met een eerste vloeistofaansluiting, en een tweede uiteinde met een tweede vloeistofaansluiting, waarbij bij gebruik van het filter het tweede uiteinde zich boven het eerste uiteinde bevindt, waarbij in de behuizing een in hoofdzaak concentrisch cilindrisch filterdeel met een veelheid van filteropeningen met een kleinste afmeting tussen 60 en 100 um, alsmede een concentrisch binnen het filterdeel geplaatste cilindrische kern zijn opgenomen, welk filterdeel draad met een eenzijdig taps toelopend dwarsdoorsnedeprofiel alsmede een gestel omvat, welke draad is verschaft in een spiraalvorm met meerdere wikkelingen of in een reeks evenwijdige afzonderlijke ringen of staafjes, waarbij het gestel is ingericht om de wikkelingen en/of de ringen en/of de staafjes op een onderlinge afstand te houden, waardoor tussen de wikkelingen en/of de ringen en/of de staafjes de veelheid van filteropeningen is verschaft, waarbij het filterdeel het filtervolume opdeelt in een direct op de eerste vloeistofaansluiting aangesloten eerste volumedeel, en een direct op de tweede vloeistofaansluitng aangesloten tweede volumedeel, waarbij het tweede volumedeel een cilindrisch deel omvat, alsmede een topdeel dat bij een overgang naar de tweede vloeistofaansluiting toe versmalt, waarbij genoemd cilindrische deel zich, gezien in een richting naar de tweede vloeistofaansluiting toe, tenminste een vooraf bepaalde afstand voorbij de veelheid van filteropeningen van het filterdeel uitstrekt, en waarbij genoemd eerste volumedeel zich, gezien in een richting naar de tweede vloeistofaansluiting toe, niet voorbij het filterdeel uitstrekt, in het bijzonder tot een hoogste van de filteropeningen.
Het melkfilter volgens de uitvinding heeft een uitstekende reinigbaarheid indien het in tegenstroom wordt gereinigd. Met name is de reinigbaarheid van de bovenste filteropeningen sterk verbeterd ten opzichte van een melkfilter waarbij het cilindrische deel zich niet voorbij de filteropeningen uitstrekt. Hierbij wordt opgemerkt dat "niet voorbij het filterdeel" betekent dat de afstand waarover het eerste volumedeel zich tot voorbij het filterdeel, respectievelijk tot voorbij het bovenste gaatje uitstrekt minder is dan de helft, bij voorkeur minder dan een tiende van de afstand waarover het tweede volumedeel zich voorbij het bovenste gaatje uitstrekt. Voorts wordt met "filterplaat" alleen het vrij liggende deel van het filterdeel bedoeld, zodat een eventueel deel dat slechts eenzijdig wordt omspoeld, of in het geheel niet, niet meetelt, zoals een deel dat dient ter bevestiging met een las-, lijm- of andere verbinding.
Zonder zich aan een uitleg gebonden te achten, vermoedt de uitvinder dat het volgende hieraan ten grondslag ligt. Melkfilters bij al dan niet automatische melkinrichtingen zijn uiteraard aangebracht in de melkleiding die loopt naar de melktank of andere melkopvang. Deze melkleiding heeft veelal een doorsnede tussen 1,5 en 3 cm.
Om een voldoende filtercapaciteit te waarborgen, zal het melkfilter een grotere doorsnede moeten hebben, alleen al omdat hetzij de melktoevoer, hetzij de melkafvoer op het centrale deel van het melkfilter is aangesloten, zodat het buitenliggende deel, dat ligt aan de andere zijde van het melkfilter, noodzakelijkerwijs een grotere doorsnede zal hebben.
Een en ander is ook te zien in de genoemde documenten uit de stand der techniek. Om te voorkomen dat er bij het reinigen te veel achtergebleven melk verloren gaat, is genoemd centrale deel grotendeels opgevuld met een kern. Dit houdt echter in dat de reinigingsvloeistof vanuit de aanvoerende leiding, in welke leiding de reinigingsvloeistof zelf al turbulent is, overgaat in een ringvormig kanaal dat veel smaller is dan de aanvoerende leiding, en bovendien een bocht moet maken om terecht te komen in het cilindrische deel van het filter.
Door deze bocht en versmalling zal de stroom reinigingsvloeistof aan het begin van het cilindrische deel van het filter aan de wanden (van de kern en/of de behuizing en/of het filterdeel) een grenslaag hebben die, zoals bekend, met snelheid nul begint, en dan dus laminair is. Een dergelijke laminaire grenslaag kent slechts geringe fluctuaties in o0.a. de snelheid en de wandschuifspanning, en vertoont een slechte reiniging. In de hoofdstroomrichting zal de grenslaag zich ontwikkelen en groeien, zal daardoor de centrale stroom versnellen en uiteindelijk de grenslaag doen omslaan van laminair naar turbulent. Weliswaar is de stroom reinigingsvloeistof in de aanvoerende leiding in beginsel volledig turbulent, maar is niet voldoende snel om na de bocht en in het begin van het cilindrische deel van het filter de grenslaag al te doen omslaan. Dit heeft te maken met de beperkte toegestane druk en daardoor snelheid van de reinigingsvloeistof in de aanvoerende leiding. Het probleem lijkt dus te liggen in de beperkte snelheid van de reinigingsvloeistof, welke stroom van een dikke leiding naar een dunne ring moet gaan, en dus bochten moet maken. In zo'n geval moet er eerst een ontwikkeling plaatsvinden van de grenslaag van laminair naar (volledig) turbulent, omdat alleen in het laatste geval de reiniging aan het oppervlak, door voldoende grote fluctuaties van de snelheid en daardoor van de wandschuifspanning, afdoende zal zijn.
Wanneer dus die ontwikkeling direct bij het begin van de filteropeningen in het filterdeel zou plaatsvinden, zouden de eerste, bovenste filteropeningen onvoldoende worden gereinigd. Volgens de uitvinding is er daarentegen tenminste een vooraf bepaalde lengte in het kanaal tussen het cilindrische deel van de kern en het filterdeel met filteropeningen verschaft, over welke lengte de stroom reinigingsvloeistof zich kan ontwikkelen (de nog laminaire grenslaag groeit, en in het centrum van het kanaal versnelt de reinigingsvloeistof, totdat een en ander voldoende is om de grenslaag turbulent te maken), waardoor de lokale wandschuifspanning, en met name de fluctuatie daarvan, zal toenemen, en het vuil met name bij de bovenste filteropeningen wel goed los kan komen.
Het blijkt dus beter om het eerste deel van het filterdeel juist niet te voorzien van filteropeningen. Dit druist in tegen het idee om het filterdeel over haar volledige oppervlak te voorzien van filteropeningen, om zo weinig mogelijk stromingsweerstand te bieden aan de melk, maar dat zou leiden tot een minder goede reinigbaarheid van de bovenste filteropeningen. Om heel precies te zijn zal er bij de overgang van het bovenste deel zonder filteropeningen naar het echte filterdeel met filteropeningen opnieuw een laminaire grenslaag ontstaan, maar doordat de vloeistofstroom zich in en over dat bovenste deel al heeft kunnen ontwikkelen met een aldaar reeds turbulente grenslaag, zal de nieuwe laminaire grenslaag veel sneller dan in de stand van de techniek kunnen omslaan van laminair naar turbulent, en dan (opnieuw) de verbeterde reinigbaarheid hebben.
Bijvoorbeeld is bij het uit NL-8102764 bekende melkfilter het filtergaas juist over een montagenaaf 14 aangebracht, zodat dat gedeelte van het echte filtermateriaal 20 juist niet, althans niet goed, zal worden gereinigd in de tegenstroomreiniging.
Hierbij wordt voorts het volgende opgemerkt over de onderhavige uitvinding: om symmetrieredenen is het aanbevelenswaardig om het melkfilter rechtstandig te gebruiken, waarbij de eerste vloeistofaansluiting, waardoorheen melk naar binnen stroomt, althans centraal onderaan is verschaft. De melk zal dan bij gebruik van het filter van onderen in het melkfilter stromen. Dit is beter dan van boven, omdat dan bij elke melkpulsatie melk in het filter zou vallen, hetgeen ongewenste mechanische belasting van de melk veroorzaakt. Vanwege de gewenste tegenstroomreiniging om uitgefilterd vuil Ios te maken van het filter zal derhalve de reinigingsvloeistof van bovenaf moeten worden toegevoerd. Dit kan hetzij centraal en recht van boven, om zo weinig mogelijk stromingsweerstand te vormen, doch zou ook tangentieel kunnen, waarbij een extra snelheidscomponent in een spiraalvorm kan worden bereikt. 5 Bijzondere uitvoeringsvormen van het melkfilter zijn beschreven in de afhankelijke conclusies, alsmede in het nu volgende deel van de beschrijvingsinleiding.
Volgens de uitvinding omvat het filterdeel draad die is verschaft in een spiraalvorm met meerdere wikkelingen of in een reeks evenwijdige afzonderlijke ringen of staafjes. Voorts omvat het filterdeel tevens een gestel, waarbij het gestel is ingericht om de wikkelingen of de ringen of de staafjes op een onderlinge afstand te houden, waardoor tussen de wikkelingen of de ringen of de staafjes een veelheid van filteropeningen zijn verschaft. Het gestel houdt de wikkelingen, ringen of staafjes bijvoorbeeld met behulp van klemmetjes of andere afstandshouders op de onderlinge afstand, desgewenst geholpen door de zwaartekracht. Bij voorkeur zijn de wikkelingen, deringen of de staafjes vast verbonden met het gestel, bijvoorbeeld met behulp van een las- of andere verbinding. Het gestel kan bijvoorbeeld een reeks onderling evenwijdige steundraden omvatten. In het geval van de wikkelingen of de ringen kunnen deze bijvoorbeeld evenwijdig aan de langsrichting van het filterdeel zijn verschaft, met voordeel over een omtrek daarvan verdeeld. In het geval van de evenwijdige staafjes kan het gestel een reeks onderling evenwijdige steunringen omvatten, die de staafjes, die zich bij voorkeur evenwijdig aan de langsrichting van het filterdeel uitstrekken, als duigen van een ton bijeenhouden. Met voordeel strekken de verschafte steundraden of steunringen van het gestel zich ter plekke van hun verbinding met de wikkelingen of ringen, respectievelijk de staafjes, loodrecht daarop uit.
Merk op dat de filteropeningen zich dan effectief uitstrekken tussen enerzijds naburige wikkelingen, ringen of staafjes, en anderzijds naburige steundraden of steunringen. De filteropeningen zijn dan ook rechthoekig, vaak tamelijk langgerekt, tot vierkant in een extreem geval, en althans telkens als onderdeel van een cilinderoppervlak. De kleinste afmeting is dan vaak de afstand tussen de wikkelingen, ringen of staafjes.
Een voordeel van een dergelijke filtervorm is dat dit doelmatig kan worden vervaardigd, met goed beheersbare toleranties. Wel is het zo dat juist door de veelal langgerekte filteropeningen het gevaar bestaat dat eveneens langgerekte vuildeeltjes, met een langste afmeting die veel groter is dan een kleinste afmeting van de filteropeningen, toch door het filterdeel gaan. Bijvoorbeeld kan een haar van een melkdier, met een doorsnede van ongeveer 0,1 mm en een lengte van bijvoorbeeld enkele cm, toch nog redelijk eenvoudig door een filteropening gaan waarvan de kleinste afmeting slechts marginaal groter is dan 0,1 mm, maar wel nogal langgerekt is, met name als het gestel aan de kant van de grootste afstand tussen de wikkelingen, ringen of staafjes is bevestigd. Immers is de lengte van de filteropeningen dan aan de toestroomzijde zeer groot. Het is gunstig als de kleinste afmeting van de filteropeningen, die in vrijwel alle praktische gevallen overeenkomt met de afstand tussen de wikkelingen, de ringen of de staafjes, duidelijk kleiner is dan de kleinste te verwachten langgerekte vuildeeltjes. In het geval van een melkfilter zijn dat de haren, zodat genoemde kleinste afmeting bij voorkeur ten hoogste bijvoorbeeld 80 um bedraagt. Theoretisch is het mogelijk om een gestel met zeer veel steundraden of steunringen te gebruiken, om daardoor vierkante gaten te creëren, of zelfs filteropeningen waarvan de kleinste afmeting zich tussen genoemde steundraden of -ringen uitstrekt. Dit vereist echter zo veel werk voor maken van de verbindingen tussen gestel en draad, en kost relatief zo veel doorstroomoppervlak van het filterdeel, dat dit niet meer dan theoretisch zal zijn. Merk op dat dit probleem in het geval van een plaat met gaatjes veel minder tot zelfs niet zal optreden, omdat die gaatjes in de praktijk juist veelal rond zullen zijn.
Volgens de uitvinding heeft het draad een eenzijdig taps toelopend dwarsdoorsnedeprofiel. Dit houdt in dat de filteropeningen in de ene richting door het filterdeel telkens kleiner worden, en in de tegengestelde richting telkens groter worden.
Dit is voordelig om een goede filterwerking te combineren met een goede reinigbaarheid door een tegenstroomreiniging. Merk op dat de filteropeningen veelal langgerekt zullen zijn (zie uitleg verderop) en een kleinste afmeting zullen hebben die dan gemeten wordt tussen de naburige wikkelingen, ringen of staafjes. Bij een taps toelopend dwarsdoorsnedeprofiel van de draad gaat het om deze afmeting, die zelf groter wordt in de richting van het taps toelopende deel van de draad, zodat de doorstroomopening groter wordt. Het kan nuttig zijn om de filteropeningen met hun kleinste afmeting naar de vuile zijde toe te keren, d.w.z. naar de instroomzijde van melk toe, en dus met hun grootste afmeting naar de uitstroomzijde toe. Hierdoor zullen ongerechtigheden in de te filteren melk wel kunnen worden tegengehouden door het filterdeel, maar niet vast komen te zitten in nauwer wordende filteropeningen. Wanneer vervolgens reinigingsvloeistof in tegenstroom door het filterdeel gaat, zal deze door de in de tegenstroomrichting wel nauwer wordende filteropeningen juist de op het filteroppervlak aanwezige ongerechtigheden beter kunnen verwijderen, omdat bij nauwer wordende filteropeningen de stroomsnelheid en eventueel de turbulentie-intensiteit zal toenemen. Bovendien zouden vuildeeltjes zich bij gelijkblijvende of zelfs kleiner wordende afmetingen van de filteropening in die filteropening kunnen vastzetten, zeker wanneer zij ongeveer even groot zijn als die afmeting van de filteropening. Het vuildeeltje zou immers bij verdraaien net te breed kunnen zijn, of in de filteropening een vernauwing tegenkomen, zoals van ouder, aangehecht vuil of een onregelmatigheid in het oppervlak van de filteropening. Dit gevaar van vastzetten van vuildeeltjes is veel kleiner als de (binnen)afmeting van de filteropening in melkstroomrichting toeneemt. Deze melkstroomrichting is hierbij hetzij van het eerste volumedeel naar het tweede volumedeel, hetzij omgekeerd. Derhalve zal het dwarsdoorsnedeprofiel van de draad met een breedste zijde naar het eerste volumedeel, respectievelijk tweede volumedeel zijn toegekeerd.
In de praktijk zullen de afmetingen van de filteropeningen grotendeels worden bepaald door de eigenschappen van de melk. Een voorbeeld van een nuttige kleinste afmeting is tussen ongeveer 50 um en 100 um, zoals tussen 60 en 80 um. De afmeting loopt naar de andere zijde toe op, tot bijvoorbeeld tussen 120 en 160 um of meer. Uiteraard zijn andere afmetingen ook mogelijk, en er wordt verwezen naar het hiervoor genoemde caveat met betrekking tot langgerekte ongerechtigheden. De kleinste afstand kan in de praktijk worden bepaald op basis van de geschatte of gemeten maximale afmeting van de vetbolletjes die bij voorkeur ongehinderd door het melkfilter dienen te stromen. Deze zijn vaak tussen 1 en 30 um doorsnede. Nogmaals wordt benadrukt dat de “kleinste afmeting" niet betrekking heeft op de lengte van de filteropeningen, die in de praktijk veel groter zal zijn dan de afstand tussen de wikkelingen, ringen of staafjes.
Het dwarsdoorsnedeprofiel van de draad is bij voorkeur driehoekig. Dit verschaft voldoende stevigheid en goed te berekenen stromingseigenschappen aan het filterdeel. Niettemin zijn andere profielvormen, zoals halfrond, half-elliptisch of dergelijke, ook mogelijk. Het taps toelopen van het dwarsdoorsnedeprofiel is in voordelige gevallen van een vlak uiteinde, eigenlijk dus een zijkant van de draad, naar een smaller, spits of afgerond uiteinde, eigenlijk dus een tegenoverliggende zijkant van de draad.
Het gestel kan zijn bevestigd aan de smallere zijkant van de draad en/of aan de vlakke zijkant van de draad. Het heeft enkele voordelen indien het gestel is bevestigd aan (slechts) de smallere zijkant van de draad. Zo zal de doorstroming van het filterdeel minder worden beïnvloed door het gestel, omdat de afmeting van de filteropening naar het gestel toe dan toeneemt. Ook is het betrekkelijk eenvoudig om verbindingen te maken met de draad met behulp van weerstandslassen, juist omdat de weerstand tussen het gestel en een smalle zijkant groter is.
In uitvoeringsvormen heeft het tweede volumedeel een radiale dikte, waarbij genoemde afstand ten minste tien keer genoemde radiale dikte bedraagt. De radiale dikte is hierbij de afmeting van het tweede volumedeel gezien in radiale richting. Met een dergelijke lengte van het tweede volumedeel boven de filteropeningen heeft de stroom reinigingsvloeistof gelegenheid om zich voldoende te ontwikkelen tot een stroom met voldoende snelheidsfluctuaties en daardoor voldoende hoge lokale wandschuifspanning voor een goed reinigend vermogen. Opgemerkt wordt dat een en ander enigszins afhangt van de (inwendige) geometrie van het melkfilter en van de hoeveelheid reinigingsvloeistof en de snelheid ervan. Deze laatste is dan weer afhankelijk van de toegepaste druk daarop, alsmede van eventueel toegevoegde perslucht. Vanwege regelgeving is het echter niet toegestaan om zonder bijzondere en dure extra maatregelen zodanige snelheden te bereiken dat de reinigingsvloeistof reeds bij de genoemde bocht voldoende reinigende werking heeft.
In uitvoeringsvormen is ter hoogte van de veelheid van filteropeningen de gemiddelde radiale dikte van het eerste volumedeel en de gemiddelde radiale dikte van het tweede volumedeel nagenoeg gelijk. Dit houdt in dat het filterdeel zich ongeveer midden tussen de kern en de buitenwand van de behuizing bevindt. Bij een geringe radiale dikte van het kanaal, d.w.z. van het eerste volumedeel plus het tweede volumedeel, ten opzichte van de straal van het kanaal is het ook mogelijk om het filterdeel iets verder naar binnen te zetten, zodanig dat het volume van het eerste volumedeel en het tweede volumedeel nagenoeg gelijk zijn. In dit verband houdt “nagenoeg” in dat het verschil maximaal 20% bedraagt.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een melkinrichting volgens conclusie 4, in het bijzonder een melkinrichting voor melken van melkdieren, omvattende melkmiddelen voor uit de melkdieren melken van melk, een melktank voor opslaan van gemolken melk, een melkleiding voor transport van de gemolken melk van de melkmiddelen naar de melktank, en een in de melkleiding verschaft automatisch reinigbaar melkfilter voor filteren van melk volgens de hierboven beschreven uitvinding, een reinigingsinrichting voor het melkfilter, een besturing voor besturen van de melkinrichting, waarbij de reinigingsinrichting omvat een door de besturing bestuurbare reinigingsvloeistoftoevoer, met een toevoerklep, en die aansluitbaar is op de tweede vloeistofaansluiting van het melkfilter, een reinigingsvloeistofafvoer met een door de besturing bestuurbare afvoerklep, en die aansluitbaar is op de eerste vloeistofaansluiting, waarbij de reinigingsinrichting is ingericht voor onder besturing van de besturing reinigen van het melkfilter door via de reinigingsvloeistoftoevoer in tegenstroom toevoeren van reinigingsvloeistof door het melkfilter, en voor afvoeren van de reinigingsvloeistof door de reinigingsvloeistofafvoer. Deze melkinrichting kent een betere reinigbaarheid van het melkfilter, door de tegenstroomreiniging en de opbouw van het melkfilter zoals beschreven in het eerstgenoemde aspect van de uitvinding. Dit voordeel, alsmede hoe het wordt bereikt, is reeds beschreven voor het melkfilter. Derhalve wordt hier volstaan met slechts een korte bespreking.
Een belangrijke opmerking hierbij is dat de op zich bekende filterkousen slecht reinigbaar zijn, ook in tegenstroomreiniging, en derhalve telkens moeten worden vervangen. Niettemin zijn er bij melkinrichtingen nog weinig andere typen melkfilter in gebruik, ondanks de voordelen van een automatisch reinigbaar melkfilter.
Het melkfilter is automatisch reinigbaar met de tegenstroomreiniging.
Derhalve kan het worden meegenomen in de vereiste automatische reiniging van de melkinrichting als geheel, die eveneens volledig automatisch kan worden uitgevoerd, zoals op zich bekend. Het is hierbij mogelijk om de tegenstroomreiniging te implementeren door een tegenstroomreiniging van de gehele melkinrichting. Dit is echter niet altijd wenselijk, omdat het vereist dat de gehele melkinrichting dan wordt ontdaan van alle tevoren gebruikte reinigingsvloeistof. Bovendien houdt dit in dat alle uit het melkfilter losgemaakte verontreinigingen dan door het overige deel van de melkinrichting worden getransporteerd. Maar juist omdat het melkfilter wordt gebruikt om vuil uit de melk te filteren, betreft dit een betrekkelijk grote hoeveelheid verontreinigingen. Daarom omvat volgens de uitvinding de reinigingsinrichting een reinigingsvloeistoftoevoer die min of meer direct aansluitbaar is op de tweede vloeistofaansluiting van het melkfilter, alsmede een reinigingsvloeistofafvoer die aansluitbaar is op de eerste vloeistofaansluiting. Zowel de toevoer als de afvoer kunnen gesloten en geopend worden met een door de besturing bestuurbare afvoerklep, en kunnen aldus hetzij de normale reinigingsstappen van de melkinrichting toelaten, in gesloten toestand van de kleppen, hetzij de tegenstroomreiniging, in geopende toestand. Hierbij kunnen de normale melkaanvoer- en -afvoerleiding, d.w.z. de verbindingen met de melkleiding, eveneens met een klep worden gesloten, bijvoorbeeld telkens met één driewegklep. De reinigingsvloeistof hoeft dan in tegenstroom alleen door het melkfilter te gaan, en kan daarna direct naar een afvoer zoals een riool.
Als reinigingsvloeistof voor de tegenstroomreiniging van het melkfilter is leidingwater, al dan niet bewerkt zoals ontkalkt, in de meeste gevallen voldoende. De tegenstroomreiniging kan dan bijvoorbeeld als eerste reinigingsstap met vloeistof in de totale melkinrichting worden toegepast. Hierdoor wordt reeds het nodige vuil min of meer mechanisch verwijderd uit het melkfilter. Dit verlaagt de stromingsweerstand van de gehele melkinrichting, en maakt het overgebleven vuil beter bereikbaar voor de overige reinigingsvloeistoffen. Hierbij wordt ervan uitgegaan dat de gebruikelijke stappen voor reinigen van de melkinrichting, onder andere met heet water met zuur of loog, voldoende zijn om veel van het eventueel resterende vuil, zoals melkvet en -eiwit, in het melkfilter los te weken en te verwijderen.
Bijzondere uitvoeringsvormen zijn beschreven in de afhankelijke conclusies, alsmede in het nu volgende deel van de beschrijving.
In uitvoeringsvormen is de reinigingstoevoer ingericht om de reinigingsvloeistof tijdens een reiniging in pulsen toe te voeren aan het melkfilter. In het bijzonder betreft het hier het in pulsen in tegenstroom aan het melkfilter toevoeren van de reinigingsvloeistof. Door de extra mechanische werking is de reiniging van het melkfilter nog beter. Het in pulsen toevoeren kan zijn bewerkstelligd doordat de besturing is ingericht om de toevoerklep voor de reinigingsvloeistoftoevoer in pulsen te openen en te sluiten.
In uitvoeringsvormen omvat de melkinrichting een door de besturing bestuurbare persluchtaansluiting, die is ingericht om vóór de tweede vloeistoftoevoer lucht met een overdruk toe te voeren aan de reinigingsvloeistof. Een en ander kan een constante toevoer van perslucht zijn, of een toevoer in pulsen, al dan niet gecombineerd met een reinigingsvloeistoftoevoer in pulsen. Ook hier zorgt de toegenomen mechanische werking, door de extra turbulentie in de vloeistof, voor een nog betere reiniging.
De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van enkele niet beperkende uitvoeringsvoorbeelden en de tekening, alsmede dier beschrijving, waarin:
Fig.1 een schematisch aanzicht van een melkinrichting volgens de uitvinding toont,
Fig. 2 een schematisch doorsneeaanzicht toont van het melkfilter 8 met diverse aansluitingen,
Fig. 3 schematisch een detail van het melkfilter 8, met name van een bovenste deel daarvan,
Figuur 4 schematisch in perspectiefaanzicht een filterdeel, en
Figuur 5 een schematisch doorsneeaanzicht door het filterdeel van Figuur 4 toont.
Figuur 1 toont een schematisch aanzicht van een melkinrichting 1 volgens de uitvinding, met een melkbeker 2, een melkglas 3, een vacuümpomp 4, een melkleiding 5-1, 5-2, 5-3, een melkpomp 6, een melktank 7, en een melkfilter dat algemeen is aangeduid met verwijzingscijfer 8, met een schematische reinigingsvloeistofaansluiting 9 en een schematische afvoeraansluiting 10. Met 11 is een besturing aangeduid, en met 12 een optionele melkrobot met een robotarm 13. Met 100 is voorts een melkdier aangeduid, met spenen 101.
De melkinrichting 1 is hier een volautomatisch melkrobotsysteem, doch de uitvinding is evenzeer toepasbaar in conventionele melksystemen. De melkrobot 12 van de melkinrichting 1 kan met zijn robotarm 13 melkmiddelen, hier een melkbeker 2, onder besturing van de besturing 11 op een speen 101 van het melkdier aanbrengen. Daartoe zijn op zich bekende onderdelen zoals een speenherkenningssysteem verschaft, die echter geen betrekking hebben op de uitvinding, en derhalve hier niet zijn weergegeven noch nader zullen worden toegelicht.
Met de op de speen 101 aangebrachte melkbeker kan de melkinrichting met behulp van onder andere de vacuümpomp 4 melk onttrekken, die terechtkomt in het melkglas 3. Vandaar kan de melk, met name aan het einde van een melking, met behulp van de melkpomp 6 via de melkleiding, met delen 5-1, 5-2 en 5-3, hierna gezamenlijk ook wel met het cijfer "5" aangeduid, naar de melktank 7 worden getransporteerd. Bij heel grote bedrijven kan de vaste melktank 7 ook zijn vervangen door de tank van een tankwagen.
De gemolken melk wordt gefilterd met behulp van het in de melkleiding 5 verschafte melkfilter 8. Dit filter dient om ongerechtigheden zoals haren, zand, beddingmateriaal en dergelijke uit de melk te filteren. De melk gaat hierbij in het getoonde voorbeeld van onderen naar boven door het melkfilter. Het melkfilter zal onvermijdelijk geleidelijk vuiler worden, en derhalve moet het regelmatig worden gereinigd. Dit gebeurt volgens de uitvinding bij elke hoofdreiniging van de gehele melkinrichting, zoals verderop nog nader zal worden toegelicht. Voorts kan ook een drukvalmeter of dergelijke zijn verschaft (hier niet weergegeven), die de drukval over het melkfilter 8 meet, en die aan de besturing 11 een signaal geeft indien de drukval een drempelwaarde overschrijdt, om het melkfilter 8 aan een tussentijdse reiniging te onderwerpen.
Het reinigen kan bijvoorbeeld geschieden door reinigingsvloeistof door het filter te sturen in dezelfde richting als de melk, dat wil zeggen vanaf de melkbekers 2 via de melkleiding 5 door het melkfilter 8 naar de melktank 7. De te gebruiken hete, zure of basische vloeistoffen kunnen bijvoorbeeld doelmatig vet-, eiwit- of kalkresten oplossen.
Minder gunstig is dat haren, zand en dergelijke verder tegen het filter worden gedrukt,
zonder te worden verwijderd of opgelost. Hiertoe kan echter een tegenspoelreiniging worden uitgevoerd, waarbij reinigingsvloeistof in omgekeerde richting wordt toegevoerd, met name vanuit reinigingsvloeistoftoevoer 9, via het melkfilter 8, naar reinigingsvloeistof- afvoer 10, zoals een riool.
Een en ander wordt nader toegelicht in Figuur 2, dat een schematisch doorsneeaanzicht toont van het melkfilter 8 met diverse aansluitingen. Hierbij zijn soortgelijke onderdelen in de gehele tekening met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid.
Het melkfilter 8 omvat een behuizing 23 met een eerste uiteinde 15 met een melkaanvoeropening 18, een cilindrisch deel 16 en een tweede uiteinde 17 met een melkafvoeropening 19. Een kern 20, alsmede een filterdeel 21 met filteropeningen zijn opgenomen in het filtervolume in de behuizing 23, en delen dit op in een eerste volumedeel 24 en een tweede volumedeel 22.
Een eerste driewegklep 25 is aansluitbaar is op de reinigingsvloeistof- toevoer 9, vanaf een houder 29 of dergelijke, alsmede op een met een klep 27 afsluitbare additiefleiding 26, naar een additiefvoorraadhouder 28. Een tweede driewegklep 30 is aansluitbaar op de reinigingsvloeistofafvoer 10 naar een riool 31 of dergelijke.
In Figuur 2 is voorts met de enkele pijlen aangegeven het pad van melk tijdens melken, en met dubbele pijlen het pad van reinigingsvloeistof tijdens een tegenstroomreiniging.
De behuizing 23 kan enige cilindrische vorm hebben, met een eerste uiteinde 15 en een tweede uiteinde 17 die beide versmallen naar een aan- resp. afvoer.
Merk op dat die aan- of afvoer niet noodzakelijkerwijs centraal en/of in de langsrichting hoeft te zijn verschaft. Zo kan die ook tangentieel, als in een soort cycloon zijn verschaft.
De behuizing kan hierbij bijvoorbeeld een geheel of gedeeltelijk doorzichtig cilindrisch deel 16 hebben, zodat het filterdeel 21 kan worden geïnspecteerd zonder het filter 8 te hoeven demonteren. Uiteraard zijn ondoorzichtige materialen zoals metalen ook mogelijk.
De kern 20 is verschaft om het kanaal voor de melk en de reinigingsvloeistoffen, dat wordt gevormd door het eerste en het tweede volumedeel 24 resp. 22, niet onnodig groot te laten worden, hetgeen de stroomsnelheid van met name de reinigingsvloeistof onnodig en ongewenst laag zou maken. Merk op dat een grote oppervlakte van het filterdeel 21 namelijk juist wel gewenst is, om plek te hebben voor veel filteropeningen, en daardoor de stroming van de melk zo weinig mogelijk te hinderen.
Het filterdeel 21 is hier een cilindrisch metalen deel met een groot aantal filteropeningen. Hoewel het niet noodzakelijk is dat het deel 21 cilindrisch is, heeft dit vanwege de symmetrie voordelen qua gelijkheid van filterwerking en bij de reiniging. De filteropeningen zijn niet afzonderlijk weergegeven. De (kleinste afmeting is met voordeel tussen 60 en 80, toenemend tot bijvoorbeeld 120 um, bijvoorbeeld in afhankelijkheid van met name de afmetingen van de vetbolletjes in de melk. De filteropeningen lopen taps toe, met voordeel vanaf de melkinlaatkant naar de melkafvoerkant, om het loskomen van vuil bij de tegenstroomreiniging verder te bevorderen. Het aantal filteropeningen is bij voorkeur zo groot mogelijk, en bedraagt in een uitvoering tenminste enkele honderden.
Een mogelijke werking van het melkfilter is als volgt. Tijdens melken stroomt melk vanuit het melkleidingdeel 5-2 via de melkaanvoeropening 18 van onderen het eerste uiteinde 15 van het melkfilter 8 in. De melk komt hierbij terecht in het eerste volumedeel 24, en stroomt vervolgens via de filteropeningen van het filterdeel 21 naar het tweede volumedeel 22, waarbij ongerechtigheden achterblijven op het filterdeel 21.
Vervolgens wordt de melk verder gestuwd via het tweede uiteinde 17, en zal het melkfilter 8 verlaten via melkafvoeropening 19, om vervolgens via de eerste driewegklep 25 en het melkleidingdeel 5-3 naar de hier niet weergegeven melktank te worden gepompt.
Als na een melking een hoofdreiniging van de melkinrichting wordt uitgevoerd, zal in althans een deel van de stappen reinigingsvloeistof dezelfde weg door het melkfilter 8 kunnen afleggen. Het is echter voordelig om te beginnen met een tegenstroomreiniging, om alvast en althans een deel van de uitgefilterde ongerechtigheden uit het melkfilter 8 te verwijderen, zodat deze de stroming van reinigingsvloeistof niet verder zullen hinderen, en met name het filterdeel 21 beter reinigbaar wordt gemaakt. Voor deze tegenstroomreiniging kan bijvoorbeeld reinigingsvloeistof, zoals water, worden toegevoerd door de eerste driewegklep 25 om te zetten tot verbinden van de reinigingsvloeistoftoevoer 9 en het melkfilter 8, en vervolgens toe te voeren vanuit een houder 29, die ook een waterleiding kan zijn. Desgewenst kan een additief (of een ~mengsel) worden toegevoegd vanuit de additiefvoorraadhouder 28, en additiefleiding 26, door omzetten van de klep 27. Een additief is bijvoorbeeld een zuur, een loog, of een oppervlakte-actieve stof.
De in tegenstroom toe te voeren reinigingsvloeistof komt het melkfilter 8 binnen via de melkafvoeropening 19 van het tweede uiteinde 17, en zal door het tweede volumedeel 22, het filterdeel 21, het eerste uiteinde 15 en de melkaanvoeropening 18 het melkfilter 8 doorspoelen, en daarbij ongerechtigheden meenemen. De reinigingsvloeistof kan vervolgens via het melkleidingdeel 5-2 en de nu omgezette tweede driewegklep via de reinigingsvloeistofafvoer 10 naar het riool of een opvangbak wegstromen. Hierdoor hoeft het vervuilde reinigingswater niet door de rest van de melkinrichting te stromen.
Hierbij wordt opgemerkt dat de melk tijdens het melken het filtervolume (delen 22 en 24) van onderen zal vullen. De eventueel op de melk drijvende delen zullen dan ook in beginsel vooral in de bovenste filteropeningen van het filterdeel 21 terechtkomen. Voorts blijkt de reinigende werking bij een standaardopbouw van het melkfilter 8 vooral voor juist die bovenste filteropeningen vaak onvoldoende. De oplossing volgens de uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van figuur 3.
Figuur 3 toont schematisch een detail van het melkfilter 8, met name van een bovenste deel daarvan. Hierbij geeft pijl A de staande verticale gebruiksrichting aan.
Het melkfilter 8 omvat wederom het tweede uiteinde 17 met de melkafvoeropening 19, de cilindrische behuizing of buitenwand 23, de kem 20 en het filterdeel 21, met inwendig het eerste volumedeel 24 en het tweede volumedeel 22.
Voorts zijn nu schematisch aangegeven enkele van de filteropeningen 31, met daardoorheen een deel van de reinigingsvloeistofstroom, met de dubbele pijl, alsmede een bocht 32 en een recht stuk 33 met lengte in het tweede uiteinde 17, en een O-ring 40 en een bevestigingsonderdeel 41.
Wanneer reinigingsvloeistof, al dan niet met toegevoegde perslucht of dergelijke, via de melkafvoeropening 19 het melkfilter 8 binnengaat, zal deze eerst het taps verbredende deel van het tweede uiteinde 17 instromen, over de (al dan niet afgeronde) bovenzijde van de kern 20. Merk op dat het wenselijk is om te verbreden, om een grotere doorsnede van het filterdeel 21 mogelijk te maken, wat weer wenselijk is om een voldoende groot totaal filteroppervlak te krijgen zonder een onhandig grote lengte van het filter.
Vervolgens komt de reinigingsvloeistof bij de bocht 32, die wenselijk is om een cilindrisch filterdeel 21 te kunnen toepassen. Na de bocht doorloopt de vloeistof eerst het rechte stuk 33 ter lengte / alvorens de bovenste van de filteropeningen 31 van het filterdeel 21 te bereiken. Alhier begint de reinigingsvloeistof door het filterdeel te treden, en deze te reinigen.
De reden om de reinigingsvloeistof eerst het rechte stuk 33 te laten doorlopen is hierboven reeds gegeven. Kort gezegd wordt gedacht, zonder dat aanvraagster zich gebonden acht aan enige uitleg of toelichting, dat de reinigingsvloeistof na de bocht geen duidelijke richting heeft, en dat de grenslaag aan de wanden eerst laminair is en groeit, totdat de evenwijdig met de behuizingwand gemaakte en versnelde stroom de laminaire grenslaag turbulent kan maken. De fluctuaties in de snelheid en de wandschuifspanning nabij de wanden zijn dan zodanig groot dat de reinigende werking van de vloeistof voldoende is.
Nu is het weliswaar mogelijk om de reinigingsvloeistof meer snelheid te geven, waardoor deze nog eerder een turbulente grenslaag krijgt, doch dat vereist niet alleen meer energie, maar zorgt er vanwege de bijbehorende drukken en debieten ook voor dat de melkinrichting aan andere, uitgebreidere regelgeving moet voldoen. Volgens de uitvinding wordt een alternatieve oplossing geboden die die grotere snelheid niet vereist en daarmee buiten die regelgeving blijft, door de reinigingsvloeistof eerst het rechte deel 33 te laten doorlopen. Gedurende dat rechte stuk 33 zal de stroom zich ontwikkelen, waarbij de reinigingsvloeistof in het centrale kanaal evenwijdig aan de behuizingwand gaat lopen, de grenslaag zal groeien en (tijdig) zal omslaan van laminair naar turbulent. Doordat de grenslaag dan reeds bij, althans dichterbij, het begin van de filteropeningen 31 zal zijn overgegaan naar een turbulent karakter, zal de reiniging van de filteropeningen 31/het filterdeel 21 beter zijn. Vanaf het vrijstaande deel van het filterdeel 21 verandert de geometrie van het totale kanaal, en zal er ook aan de andere kant een stroom reinigingsvloeistof komen, met een nieuwe grenslaag. Maar omdat er nu geen bocht is, is de snelheidsverdeling van de reinigingsvloeistof wel optimaal, en snel genoeg om nu wel vrijwel direct de (nieuwe) grenslaag turbulent te maken.
Hier wordt opgemerkt dat het rechte stuk 33 wordt gevormd in het tweede uiteinde 17. Het is op zich ook mogelijk om het te vormen door het filterdeel 21 zelf over een overeenkomstige lengte aan de bovenzijde niet te voorzien van filteropeningen 31.
Dit heeft echter mogelijkerwijs tot gevolg dat het bovenste deel van het eerste volumedeel 24 achter dat filteropeningloze deel van het filterdeel, minder goed wordt gereinigd, wat onwenselijk is, hetzij dat de filteropeningloze deel tegen een ander constructiedeel van het melkfilter, zoals een buitenwand van de behuizing, dient te worden gedrukt. Effectief vormt dat filteropeningloze deel dan een deel van de behuizing, en heeft geen filterend of ander effect. In de Figuur 3 zou dit als alternatief kunnen zijn weergegeven door het filterdeel 21 te verlengen langs de wand van het tweede uiteinde 17 in althans een onderste deel van het rechte stuk 33. Daarom wordt hier verduidelijkt dat volgens de uitvinding het eerste volumedeel 24 zich in hoofdzaak niet uitstrekt voorbij een bovenste van de filteropeningen 31.
De lengte / van het rechte stuk 33 is niet bijzonder beperkt, zij het dat stroom reinigingsvloeistof voldoende gelegenheid moet hebben om zich te ontwikkelen. Daartoe is de lengte / met voordeel ten minste tien of zelfs meer keer zo groot als de radiale dikte a van het tweede volumedeel 22. Om de stromingseigenschappen van de reinigingsvloeistof aan beide zijden van het filterdeel 21 ruwweg gelijk te houden, is bij voorkeur de radiale dikte a ongeveer gelijk aan de radiale dikte b van het eerste volumedeel 24.
Fig. 4 toont schematisch in perspectiefaanzicht een filterdeel 21. Het omvat een gestel van steundraden 50, met daaromheen ringen 51, en daartussen de filteropeningen 40. Figuur 5 toont een schematisch doorsnedeaanzicht door het filterdeel van Fig. 4, en wel door vlak dat zich uitstrekt door de meeste linkse steundraad, en de meest rechts steundraad 50. Met 52 zijn verbindingspunten aangeduid, en met 53 de langsrichting van het filterdeel 21.
Het hier getoonde filterdeel 21 bestaat eenvoudigheidshalve uit acht ringen 51 rond een gestel van zes steundraden 50, en dus zijn er tweeënveertig openingen 40 verschaft. In de praktijk zullen er, gezien de veelal gewenste afmetingen van de filteropeningen 40, veel meer van dergelijke openingen zijn verschaft, en dienovereenkomstig een veelvoud aan steundraden 50 en ringen 51 dan afgebeeld in
Figs. 4 en 5. Voorts is het voor de maakbaarheid van het filterdeel 21 vaak eenvoudiger om niet afzonderlijke ringen 51 te verschaffen, doch één lange draad, die spiraalvormig in wikkelingen rond de steundraden 50 is gewikkeld. Tot slot is het ook mogelijk om de functie van de steundraden 50 en de ringen 51 om te draaien. In dit geval betekent dit dat juist de verticale elementen of staafjes 50 een taps toelopend dwarsdoorsnedeprofiel zullen hebben, en bijeengehouden worden door de ringen 51. Uiteraard zullen de respectieve aantallen heel anders zijn, bij een dergelijke omkering van functie, zoals bijvoorbeeld zestig staafjes 50 en drie of vier ringen 51. Voor de verdere uitleg zal dit geen verschil maken.
In het voorbeeld bevindt de breedste zijkant van de draad/wikkelingen 51 zich aan de buitenkant van het filterelement 21. Dit is geschikt om melk van buiten naar binnen door het filterelement 21 te laten stromen, zodat reinigingsvloeistof in tegenstroomrichting, dus van binnen naar buiten, het uitgefilterde vuil doelmatig zal kunnen losmaken en meevoeren. Om de stroom melk respectievelijk reinigingsvloeistof zo weinig mogelijk te verstoren bevinden de steundraden 50 zich aan de binnenzijde van de ringen 51. Het is echter ook mogelijk om steundraden 50 aan de buitenzijde te bevestigen. Voorts is het mogelijk om de ringen 51 juist met de dunste zijkant naar buiten aan te brengen, met name ingeval de melk van binnen naar buiten door het filterdeel dient te stromen.
De filteropeningen 40 hebben een breedte d1 en een lengte d2. De breedte d1 zal in de praktijk relatief kleiner zijn dan de breedte d2, bijvoorbeeld een of meer ordes van grootte. Voor melkfilters is een geschikte breedte bijvoorbeeld tussen 50 en 90 um, zoals 60-80 um. De lengte kan bijvoorbeeld 5 of 10 mm bedragen, of nog meer.
Aangezien bij dergelijke lengtes haren van melkdieren evenwijdig aan de opening 40 doorheen zouden kunnen glippen, is het van belang om de breedte d1 niet veel groter dan de dikte van een haar te kiezen. Een runderhaar heeft een dikte van ongeveer 60- 100 um, maar zal vrijwel nooit geheel recht zijn. Een breedte d1 zal dan bij voorkeur niet veel meer dan die 60 um dienen te bedragen, zoals bijvoorbeeld tussen 60 en 80 Hm.
De in Figuur 5 getoonde doorsnede toont het taps toelopende dwarsdoorsnedeprofiel van de draad, d.w.z. de ringen 51. Het profiel is hier driehoekig, met de grootste zijkant buiten, en de dunste zijkant aan de binnenzijde van het filterdeel 21. Bij die dunste zijkant zijn de ringen met een bevestigingspunt 52 aan de steundraden 50 bevestigd, bijvoorbeeld met een weerstandslas zoals een puntlas. Opgemerkt wordt dat het dwarsdoorsnedeprofiel ook minder taps of scherp kan zijn, en bijvoorbeeld afgerond, half-elliptisch, halfrond, of zelfs geknot kegelvormig. Nog steeds is er dan het voordeel van in melkstroomrichting verbredende filteropeningen, maar er zijn andere mogelijkheden om de draad aan het gestel te bevestigen.
Aan de (rechte) buitenzijkant bedraagt de breedte van de opening d1, terwijl dat naar de dunne zijkant toe oploopt tot d3. Daar waar d1 bepaald wordt door de wensen met betrekking tot uit te filteren materiaal, is de breedte d3 daardoor niet beperkt. Deze wordt eerder bepaald door de breedte van de ringen 51, en de mate van tapsheid van het dwarsdoorsnedeprofiel. Het kan gunstig zijn om een betrekkelijk geleidelijk taps toelopend profiel te nemen, oftewel een vrij platte draad, zodat d3 niet heel veel kleiner is dan d1. Bijvoorbeeld is d3 tussen 120 en 160 um.
De getoonde uitvoeringsvoorbeelden zijn geenszins beperkend bedoeld.
Veeleer wordt de beschermingsomvang van de uitvinding bepaald door de aangehechte conclusies.

Claims (1)

  1. CONCLUSIES
    1. Automatisch reinigbaar melkfilter voor filteren van melk die wordt gewonnen in een melkinrichting voor melken van melkdieren, en omvattende een cilindrische behuizing met een langsrichting en met een cilindrische buitenwand, een eerste uiteinde met een eerste vloeistofaansluiting, en een tweede uiteinde met een tweede vloeistofaansluiting, waarbij bij gebruik van het filter het tweede uiteinde zich boven het eerste uiteinde bevindt, waarbij in de behuizing een in hoofdzaak concentrisch cilindrisch filterdeel met een veelheid van filteropeningen, alsmede een concentrisch binnen het filterdeel geplaatste cilindrische kern zijn opgenomen, welk filterdeel draad met een eenzijdig taps toelopend dwarsdoorsnedeprofiel alsmede een gestel omvat, welke draad is verschaft in een spiraalvorm met meerdere wikkelingen of in een reeks evenwijdige afzonderlijke ringen of staafjes, waarbij het gestel is ingericht om de wikkelingen of de ringen of de staafjes op een onderlinge afstand te houden, waardoor tussen de wikkelingen of de ringen of de staafjes de veelheid van filteropeningen is verschaft, waarbij het filterdeel het filtervolume opdeelt in een direct op de eerste vloeistofaansluiting aangesloten eerste volumedeel, en een direct op de tweede vloeistofaansluiting aangesloten tweede volumedeel, waarbij het tweede volumedeel een cilindrisch deel omvat, alsmede een topdeel dat bij een overgang naar de tweede vloeistofaansluiting toe versmalt, waarbij genoemd cilindrische deel zich, gezien in een richting naar de tweede vloeistofaansluiting toe, tenminste een vooraf bepaalde afstand voorbij de veelheid van filteropeningen van het filterdeel uitstrekt, en waarbij genoemd eerste volumedeel zich, gezien in een richting naar de tweede vloeistofaansluiting toe, niet voorbij het filterdeel uitstrekt, in het bijzonder tot een hoogste van de filteropeningen.
    2. Melkfilter volgens conclusie 1, waarbij het tweede volumedeel een radiale dikte heeft, waarbij genoemde afstand ten minste tien keer genoemde radiale dikte bedraagt.
    3. Melkfilter volgens een der voorgaande conclusies, waarbij ter hoogte van de veelheid van filteropeningen de gemiddelde radiale dikte van het eerste volumedeel en de gemiddelde radiale dikte van het tweede volumedeel nagenoeg gelijk is.
    A. Melkinrichting voor melken van melkdieren, omvattende
    - melkmiddelen voor uit de melkdieren melken van melk, - een melktank voor opslaan van gemolken melk, - een melkleiding voor transport van de gemolken melk van de melkmiddelen naar de melktank, en -een in de melkleiding verschaft automatisch reinigbaar melkfilter voor filteren van melk, volgens een der voorgaande conclusies, - een reinigingsinrichting voor het melkfilter, - een besturing voor besturen van de melkinrichting, waarbij de reinigingsinrichting omvat - een door de besturing bestuurbare reinigingsvloeistoftoevoer, met een toevoerklep, en die aansluitbaar is op de tweede vloeistofaansluiting van het melkfilter, - een reinigingsvloeistofafvoer met een door de besturing bestuurbare afvoerklep, en die aansluitbaar is op de eerste vloeistofaansluiting, waarbij de reinigingsinrichting is ingericht voor onder besturing van de besturing reinigen van het melkfilter door via de reinigingsvloeistoftoevoer in tegenstroom toevoeren van reinigingsvloeistof door het melkfilter, en voor afvoeren van de reinigingsvloeistof door de reinigingsvloeistofafvoer.
    5. Melkinrichting volgens conclusie 5, waarbij de reinigingstoevoer is ingericht om de reinigingsvloeistof tijdens een reiniging in pulsen toe te voeren aan het melkfilter.
    6. Melkinrichting volgens conclusie 4 of 5, omvattende een door de besturing bestuurbare persluchtaansluiting, die is ingericht om vóór de tweede vloeistoftoevoer lucht met een overdruk toe te voeren aan de reinigingsvloeistof.
NL2028864A 2021-07-28 2021-07-28 Melkinrichting voorzien van een melkfilter NL2028864B1 (nl)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2028864A NL2028864B1 (nl) 2021-07-28 2021-07-28 Melkinrichting voorzien van een melkfilter
CN202280045685.4A CN117597022A (zh) 2021-07-28 2022-07-20 设置有奶过滤器的挤奶装置
CA3226032A CA3226032A1 (en) 2021-07-28 2022-07-20 Milking device provided with a milk filter
PCT/IB2022/056694 WO2023007316A1 (en) 2021-07-28 2022-07-20 Milking device provided with a milk filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2028864A NL2028864B1 (nl) 2021-07-28 2021-07-28 Melkinrichting voorzien van een melkfilter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2028864B1 true NL2028864B1 (nl) 2023-02-02

Family

ID=77519720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2028864A NL2028864B1 (nl) 2021-07-28 2021-07-28 Melkinrichting voorzien van een melkfilter

Country Status (4)

Country Link
CN (1) CN117597022A (nl)
CA (1) CA3226032A1 (nl)
NL (1) NL2028864B1 (nl)
WO (1) WO2023007316A1 (nl)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8102764A (nl) 1981-06-09 1983-01-03 Metaalgaasweverij Dinxperlo B Melkfilter.
US4500435A (en) * 1979-08-08 1985-02-19 Drm, Dr. Muller Ag Method and apparatus for cleaning pressure filters
RU2229796C2 (ru) * 2002-11-04 2004-06-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "РИФИНГ" Фильтр для очистки жидкости
EP1820393A2 (en) * 2006-02-16 2007-08-22 Claudio Chiesa Process for filtering milk and washing machine for filters used in said process
NL1037403C2 (nl) 2009-10-15 2011-04-18 Boetech Automatisering B V Automatische zelfreinigende melkfilter.
US20200384388A1 (en) * 2019-06-05 2020-12-10 Ceco Environmental Ip Inc. Self-cleaning filter

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4500435A (en) * 1979-08-08 1985-02-19 Drm, Dr. Muller Ag Method and apparatus for cleaning pressure filters
NL8102764A (nl) 1981-06-09 1983-01-03 Metaalgaasweverij Dinxperlo B Melkfilter.
RU2229796C2 (ru) * 2002-11-04 2004-06-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "РИФИНГ" Фильтр для очистки жидкости
EP1820393A2 (en) * 2006-02-16 2007-08-22 Claudio Chiesa Process for filtering milk and washing machine for filters used in said process
NL1037403C2 (nl) 2009-10-15 2011-04-18 Boetech Automatisering B V Automatische zelfreinigende melkfilter.
US20200384388A1 (en) * 2019-06-05 2020-12-10 Ceco Environmental Ip Inc. Self-cleaning filter

Also Published As

Publication number Publication date
CN117597022A (zh) 2024-02-23
WO2023007316A1 (en) 2023-02-02
CA3226032A1 (en) 2023-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4356791A (en) Filter device and filter element for use therein
NL2028864B1 (nl) Melkinrichting voorzien van een melkfilter
CN111359292A (zh) 一种可进行自洁的污水过滤装置
NL2028863B1 (nl) Melkinrichting
NL2026405B1 (nl) Melkfilter en melkinrichting daarmee
CN207237404U (zh) 一种螺旋过滤装置
EP0243028B1 (en) A liquid filtering apparatus
NL2026404B1 (nl) Melkinrichting
NL2030195B1 (nl) Melkinrichting
WO1981001526A1 (en) Apparatus for separating excrement and feed remains in a pisciculture cistern
AT515428B1 (de) Filter
NL2002044C (nl) Kaasbereidingsinrichting met vertikale draineerkolom.
RU2654603C1 (ru) Устройство двухступенчатой очистки пищевых жидкостей, преимущественно молока
NL2026406B1 (nl) Melkinrichting
US20230255174A1 (en) Milking device with a milk filter
US2059636A (en) Strainer
US20040031765A1 (en) Milk filtration and filter regeneration
NL1044124B1 (nl) Werkwijze voor vervaardigen van een melkfilter, alsmede een dergelijk melkfilter en een melkinrichting daarmee
RU2115306C1 (ru) Молочный фильтр
CN207221411U (zh) 食品厂用水过滤器组
NL8102764A (nl) Melkfilter.
CN205287801U (zh) 一种自动清洗网式过滤器
JPS6153097B2 (nl)
CN208260313U (zh) 一种提取罐的防堵塞结构
JPS6145844Y2 (nl)