NL2030195B1 - Melkinrichting - Google Patents

Abstract

Een melkinrichting heeft melkmiddelen, een besturing, een melkleiding voor transport van melk van de melkmiddelen naar een melktank, een melkfilter voor filteren van de door de melkleiding gaande melk, en een reinigingsinrichting voor het melkfilter met reinigingsvloeistof. Het melkfilter omvat een behuizing die een filtervolume omgeeft en een melkingang en een melkuitgang heeft, en een rondgaand filterlichaam in het filtervolume. Het filterlichaam omvat filtergaatjes, en deelt het filtervolume in een centraal filterbinnenvolume, en een daaromheen gelegen filterbuitenvolume. Het melkfilter is ingericht om in gebruik van de melkingang naar de melkuitgang te worden doorspoeld door de te filteren melk. De reinigingsinrichting is ingericht om het melkfilter te reinigen door reinigingsvloeistof door het melkfilter te voeren. De filtergaatjes omvatten in gebruik bovenste gaatjes en onderste gaatjes. De doorsnede van de bovenste gaatjes is groter dan die van de onderste gaatjes, hetgeen de reiniging van het filter verbetert en luchtbelvorming onderdrukt.

Description

Melkinrichting

De uitvinding heeft betrekking op een melkinrichting voor melken van een melkdier, en voorzien van melkmiddelen, een besturing voor de melkinrichting, een melkleiding voor transport van de melk van de melkmiddelen naar een melktank, een melkfilter voor filteren van de door de melkleiding gaande melk, en een reinigingsinrichting voor reinigen van het melkfilter met reinigingsvloeistof, waarbij het melkfilter omvat een behuizing die een filtervolume omgeeft, en die omvat een melkingangsdeel met een melkingang, een melkuitgangsdeel met een melkuitgang, en daartussen een rondgaande buitenwand, een filterlichaam dat in het filtervolume is verschaft, dat een rondgaand filterlichaam met een veelheid aan filtergaatjes omvat, en dat het filtervolume opdeelt in een centraal filterbinnenvolume dat is aangesloten op één van de melkingang en de melkuitgang, en een daaromheen gelegen filterbuitenvolume dat is aangesloten op de andere van de melkingang en de melkuitgang, waarbij het melkfilter is ingericht om te worden doorspoeld door de te filteren melk, waarbij de reinigingsinrichting is ingericht om het melkfilter te reinigen door reinigingsvloeistof door het melkfilter te voeren.

Het melken van melkdieren vereist dat de gemolken melk wordt gefilterd.

Hierbij wordt vuil zoals mest- en beddingdeeltjes, haren, maar ook celklompjes en -vlokjes en dergelijke uit de melk gefilterd voordat die naar de melktank gaat. Na enige tijd zal het filter te zeer verontreinigd raken. Totnogtoe werden filterkousen gebruikt, die ten minste driemaal daags werden vervangen.

Uit de niet-voorgepubliceerde Nederlandse octrooiaanvrage nr. 2026404 is een melkinrichting van de hierboven genoemde soort bekend, die automatisch met een reinigingsinrichting kan worden gereinigd. Hierdoor is het filter zonder dit te moeten vervangen weer geschikt voor verder gebruik. Op deze wijze wordt het arbeidsintensieve verwisselen van de filterkousen, alsmede het overmatige gebruik van grondstoffen doeltreffend voorkomen.

Het blijkt echter in de praktijk dat dergelijke melkinrichtingen niet altijd optimaal kunnen worden gereinigd, met name een bovenste deel van het melkfilter, waardoor de melkkwaliteit kan afnemen, en waardoor het melkfilter ook eerder verstopt raakt, hetgeen kan leiden tot stilstand van de melkinrichting. Dit is een ongewenste situatie, die de voordelen grotendeels teniet kan doen.

Het is dan ook een doel van de onderhavige uitvinding om met name de reinigbaarheid van de bekende melkinrichting te verbeteren.

De uitvinding verschaft daartoe een melkinrichting volgens conclusie 1, in het bijzonder een melkinrichting voor melken van een melkdier, en voorzien van melkmiddelen, een besturing voor de melkinrichting, een melkleiding voor transport van de melk van de melkmiddelen naar een melktank, een melkfilter voor filteren van de door de melkleiding gaande melk, en een reinigingsinrichting voor reinigen van het melkfilter met reinigingsvloeistof, waarbij het melkfilter omvat een behuizing die een filtervolume omgeeft, en die omvat een melkingangsdeel met een melkingang, een melkuitgangsdeel met een melkuitgang, en daartussen een rondgaande buitenwand, een rondgaand filterlichaam dat in het filtervolume is verschaft, dat een veelheid aan filtergaatjes omvat, en dat het filtervolume opdeelt in een centraal filterbinnenvolume dat is aangesloten op éen van de melkingang en de melkuitgang, en een daaromheen gelegen filterbuitenvolume dat is aangesloten op de andere van de melkingang en de melkuitgang, waarbij het melkfilter is ingericht om in gebruik te worden doorspoeld door de te filteren melk, waarbij de reinigingsinrichting is ingericht om het melkfilter te reinigen door reinigingsvloeistof door het melkfilter te voeren, waarbij de veelheid aan filtergaatjes een in gebruik van het melkfilter bovenste eerste verzameling van filtergaatjes omvat, alsmede een daaronder gelegen tweede verzameling van filtergaatjes met een gemiddelde kleinste doorsnede Dg, waarbij althans een deelverzameling van de gaatjes van genoemde eerste verzameling een grotere kleinste doorsnede heeft dan Ds.

In de praktijk blijkt met name het (in gebruik) bovenste deel van het melkfilter vaak moeilijk reinigbaar, zoals op zich ook reeds bekend was uit de genoemde aanvrage met nr. NL-2026404. Door bovenin gaatjes met een grotere doorsnede te verschaffen is het voor de verschafte stroom reinigingsvloeistof, of fluïdum indien ook bijvoorbeeld lucht wordt toegevoerd, mogelijk om een betere reinigende werking uit te oefenen. Door de grotere doorsnede ten opzichte van lager gelegen gaatjes is de weerstand lager, en zal de te bereiken ter plekke snelheid hoger zijn. Daardoor kan de reinigingsvloeistof een grotere mechanische werking uitoefenen. Bovendien blijkt er in de praktijk vaak een luchtbel op te treden aan de aanvoerzijde van het filterlichaam, die zich dan uiteraard bovenin bevindt, en die een goede reiniging eveneens tegengaat. Zonder dat aanvraagster zich gebonden acht aan een verklaring vermoedt zij dat de doorsnede van de gaatjes in combinatie met de langs de andere zijde wegstromende reinigingsvloeistof de aanwezige lucht opsluit, d.w.z. belet te ontsnappen. Vermoedelijk is de oppervlaktespanning van het water hierbij voldoende groot om lucht op te sluiten tegen de gaatjes, die klein zijn om een filterwerking te kunnen uitoefenen. Met de grotere gaatjes volgens de uitvinding is dat ontsnappen van lucht beter mogelijk. Aldus wordt de mogelijkheid verschaft om zowel verstorende lucht beter kwijt te raken als om de reinigingsvloeistof krachtiger te laten werken.

Uiteraard zijn er in de praktijk grenzen te stellen aan de doorsnedes van de gaatjes, in afhankelijkheid van de omstandigheden. Belangrijk is echter dat de uitvinding de mogelijkheid verschaft om bovenin gaatjes met een grotere doorsnede te verschaffen dan daaronder gelegen gaatjes met kleinere doorsnede, en mede daardoor ook een andere kwaliteit en functie.

Met "in gebruik van het melkfilter bovenste verzameling filtergaatjes" wordt bedoeld dat de gaatjes zich bij gebruik van het filter op een hoger niveau bevinden dan de daaronder gelegen filtergaatjes. In de praktijk zal dat ook de plek zijn waar een eventuele luchtbel zich vormt, en waar de reiniging wat lastiger kan zijn. In dergelijke gevallen zal steeds duidelijk zijn wat de "bovenste verzameling is". Voorts wordt met "kleinste doorsnede" het volgende bedoeld. Ook ronde gaatjes hoeven niet over de gehele lengte ervan dezelfde doorsnede te hebben, doch kunnen zij ook taps toe- of uitlopen. Omdat de filterwerking effectief wordt bepaald door de kleinste doorsnede, wordt deze aangehouden als de maat die het gaatje bepaalt. Indien een gaatje een niet- ronde doorsnede heeft, is er zelfs bij gelijkblijvende dwarsdoorsnede sprake van verschillende doorsnedes. Ook hier is gekozen voor de kleinste doorsnede als de maat die het gaatje bepaalt.

Bijzondere uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn beschreven in de onderconclusies, en worden hieronder nader toegelicht.

Volgens de uitvinding wordt het voordelige technische effect bereikt door boven in het melkfilter gaatjes, oftewel filtergaatjes, te verschaffen die groter zijn dan de voor het filteren van melk toegepaste gaatjes. Deze laatste zijn om reden van filterdoelmatigheid vaak betrekkelijk klein, waarover later meer. Het is op zich niet uitgesloten dat zich in de twee, onderste verzameling gaatjes ook een of meer gaatjes bevinden die een grotere doorsnede hebben dan gemiddeld voor die tweede verzameling. Het is voorts niet uitgesloten dat zich nog meer verzamelingen gaatjes bevinden in het filterlichaam. Niettemin zal duidelijk zijn dat de veelheid van gaatjes in het bijzonder bestaat uit de eerste en de tweede verzameling. Voorts heeft in uitvoeringsvormen de tweede verzameling uitsluitend gaatjes met een doorsnede van in hoofdzaak Dg Hierbij omvat de tweede verzameling dus slechts één soort gaatjes, en wel de gaatjes met uitsluitend een melkfilterwerking. Hun doorsnede is dan vanzelf in hoofdzaak gelijk aan Dg waarbij "in hoofdzaak” inhoudt dat maattoleranties bij vervaardigen van de gaatjes, alsmede een enkel gaatje met een andere functie voor bepalen van het gemiddelde Dg buiten beschouwing worden gelaten.

In uitvoeringsvormen is de deelverzameling in hoofdzaak gelijk aan de eerste verzameling. Ook hier geldt weer dat de deelverzameling in beginsel zowel de grotere gaatjes als andere gaatjes mag omvatten, zoals een of meer gaatjes die overeenkomen met de gaatjes van de tweede verzameling. Met andere woorden kunnen in de eerste verzameling grotere gaatjes, dus van de deelverzameling, worden afgewisseld met kleinere gaatjes. Niettemin biedt het voordelen ook de eerste verzameling uit slechts één soort gaatjes te laten bestaan, hier de grotere gaatjes. De stroom reinigingsvloeistof hoeft dan daar ter plekke niet te worden verdeeld over gaatjes met kleinere doorsnede, die niet het gewenste extra sterke reinigingseffect opleveren, maar wel een deel van de stroom reinigingsvloeistof verbruiken.

Het aantal gaatjes in de eerste verzameling resp. deelverzameling is niet bijzonder beperkt. Niettemin is het voordeling wanneer de eerste verzameling ten minste drie gaatjes omvat die omtreksverdeeld over het filterlichaam zijn aangebracht. "Omtreksverdeeld" wil hierbij zeggen "al dan niet regelmatig verdeeld over de omtrek {van het filterlichaam)". Aldus kan zowel de reinigingsvloeistof goed over de omtrek worden verdeeld, als een eventuele luchtbel betrouwbaar worden afgevoerd via een of meer van de drie gaatjes. Vanwege juist de te verwijderen vervuiling kan het voorkomen dat een luchtbel zich niet rondom het filterlichaam, maar ruimtelijk beperkt over slechts een deel van de omtrek van het filterlichaam uitstrekt. Bij een enkel groter gaatje is er dan kans dat de luchtbel dat gaatje niet bereikt. Tevens is de stroom van reinigingsvloeistof dan ruimtelijk nogal beperkt. Bij drie of meer grotere gaatjes is er reeds sprake van een verbeterde luchtbelafvoer alsmede reinigingsvloeistofstroom. Meer gaatjes grotere zal in veel gevallen tot een nog betrouwbaarder afvoer resp. betere stroom leiden.

De grotere gaatjes van de eerste verzameling kunnen in beginsel in een willekeurige constellatie zijn verschaft, met voordeel zolang ze omtreksverdeeld zijn. Met voordeel zijn deze gaatjes echter regelmatig verdeeld, zodat een betrouwbaardere werking wordt verkregen. Voorts biedt het bij de vervaardiging voordelen indien de eerste verzameling een N-tal ringen van elk ten minste drie omtreksverdeeld over het filterlichaam aangebrachte gaatjes omvat, met 1 SN £10, in het bijzonder met 1 SEN < 3.

Door de gaatjes in ringen aan te brengen kan bijvoorbeeld worden gewerkt met een inrichting voor aanbrengen van de gaatjes, zoals een laser of dergelijke, waarbij het filterlichaam wordt gedraaid, en waarbij het filterlichaam of genoemde inrichting alleen na voltooien van een ring in hoogte hoeft te worden versteld. Uiteraard zijn er ook andere werkwijzen mogelijk voor het vervaardigen van de gaatjes, zoals eerst in een plaat die vervolgens tot het filterlichaam met rondgaande wand wordt gevormd. De voordelen van een ring in het uiteindelijke filterlichaam, dus een rij in een oorspronkelijk vlakke plaat, blijven hierbij veelal onverkort van kracht. Het is mogelijk om een enkele ring van grotere gaatjes te verschaffen, doch ook enkele ringen zijn goed mogelijk, waarbij de gaatjes van 5 naburige ringen niet noodzakelijkerwijs onder elkaar hoeven te zijn aangebracht.

In uitvoeringsvormen is de veelheid van gaatjes verschaft over een deel van het filterlichaam met een hoogte h, en is de eerste verzameling verschaft in genoemd deel over een hoogte van ten hoogste Ax h, met 0 < A s 0,1. Hierbij zijn de grotere gaatjes dus verschaft in de bovenste A x 100% van de totale verzameling gaatjes. Hierbij iser vrijheid om de grotere gaatjes willekeurig verdeeld in dat deel van de totale veelheid van gaatjes te verschaffen. Bij een enkele ring is A dus minimaal, en welhaast 0, maar het is ook mogelijk om de grotere gaatjes in een wat hoger gebied te verschaffen, zoals tot 10% van de hoogte. Dat biedt de mogelijkheid om een wat hoger deel van het filterlichaam krachtiger te reinigen, zonder dat de kracht te veel afneemt door een te groot deel aan te wijzen.

In beginsel kan het melkfilter worden gereinigd met de hoofdreiniging, waarbij heet water, desgewenst voorzien van een reinigingsmiddel zoals een loog of zuur, door het melkfilter wordt gevoerd in dezelfde richting als de te filteren melk. Het biedt echter voordelen wanneer in aanvulling daarop het melkfilter is ingericht om in gebruik in een eerste richting te worden doorspoeld door de te filteren melk, welke eerste richting van de melkingang naar de melkuitgang loopt, en de reinigingsinrichting is ingericht om het melkfilter te reinigen door reinigingsvloeistof in een tegenstroomrichting tegengesteld aan de eerste richting door het melkfilter te voeren. Met een dergelijke tegenstroomreiniging kunnen verontreinigingen zoals bijvoorbeeld zanddeeltjes, die niet of niet goed kunnen worden verwijderd met de reinigingsvloeistof, toch betrouwbaar uit het melkfilter worden verwijderd. Voor details omtrent deze maatregel wordt verwezen naar genoemde Nederlandse aanvrage met nummer 2026404.

De gaatjes van de tweede verzameling dienen de melk goed te filteren, waarbij een kleinere doorsnede een striktere filtering waarborgt, maar waarbij ook rekening moet worden gehouden met de samenstelling van melk, die onder andere vetbolletjes bevat, die natuurlijk niet moeten worden tegengehouden. Daarom is met voordeel Dy < 0,10 mm, in het bijzonder Dg < 0,08 mm, maar ook meer in het bijzonder 0,06 < Dg < 0,08 mm. Ten opzichte van deze gaatjes van de tweede verzameling dienen volgens de uitvinding de gaatjes van althans de deelverzameling in de eerste verzameling gaatjes een grotere kleinste doorsnede te hebben. Met voordeel hebben de gaatjes van genoemde deelverzameling een kleinste doorsnede > 0,10 mm, in het bijzonder van tussen 0,15 mm en 0,25 mm. Bij dergelijke afmetingen is er voldoende waarborg op afvoer van de eventuele luchtbellen, alsmede een goede extra reinigingskracht ter plekke van de grotere gaatjes, zonder dat er onnodig veel risico is op door die grotere gaatjes glippen van te veel verontreinigingen.

Met voordeel zijn de bovenste en/of met name de onderste gaatjes taps toelopend. Bijvoorbeeld zijn ze vervaardigd met behulp van een laser. Hiermee worden in hoofdzaak dergelijke kegelvormige gaatjes gevormd. Het kan nuttig zijn om de gaatjes met hun kleinste doorsnede naar de vuile zijde toe te keren, d.w.z. naar de instroomzijde van melk toe, en dus met hun grootste doorsnede naar de uitstroomzijde toe. Hierdoor zullen ongerechtigheden in de te filteren melk wel worden tegengehouden door het filterlichaam, maar niet vast komen te zitten in nauwer wordende gaatjes. Wanneer vervolgens reinigingsvloeistof in tegenstroom door het filterlichaam gaat, zal deze door de in de tegenstroomrichting wèl nauwer wordende gaatjes juist de nog aanwezige ongerechtigheden beter kunnen verwijderen, omdat bij nauwer wordende gaatjes de stroomsnelheid en eventueel de turbulentieintensiteit zal toenemen. In de praktijk zullen de afmetingen van de gaatjes grotendeels worden bepaald door de eigenschappen van de melk. Een en ander is nader toegelicht in de eerder genoemde Nederlandse aanvrage met nr. 2026404.

In uitvoeringsvormen omvat genoemd filterlichaam een cilindrisch plaatdeel. In aantrekkelijke uitvoeringsvormen is de behuizing in hoofdzaak cilindrisch, en is genoemd filterlichaam een metalen plaat die concentrisch is met de buitenwand. Op zich is de vorm van de behuizing en het filterlichaam niet bijzonder beperkt, doch met voordeel zijn deze concentrisch, zodat een goede controle van de stroming van de reinigingsvloeistof door de behuizing alsmede langs en door het filterlichaam kan worden gewaarborgd. Bovendien draagt een cilindrische vorm van het filterlichaam bij aan de reinigbaarheid van het geheel, omdat moeilijk reinigbare hoeken met een veel lagere stroming en minder snelheidsfluctuaties aldus worden vermeden.

In alternatieve uitvoeringsvormen omvat genoemd filterlichaam draad met een eenzijdig taps toelopend dwarsdoorsnedeprofiel alsmede een gestel, 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 een veelheid van filteropeningen die de veelheid van filtergaatjes vormen is verschaft. 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 van de filtergaatjes, hier eerder filteropeningen of - kanalen te noemen, 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 filteronderdeel gaan. Bijvoorbeeld kan een haar van een melkdier, met een doorsnede van ongeveer 0,08 mm en een lengte van bijvoorbeeld enkele centimeters, toch nog redelijk eenvoudig door een filteropening gaan, waarvan de kleinste afmeting slechts marginaal groter is, zoals 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 filtergaatjes dan aan de toestroomzijde zeer groot. Het is gunstig als de kleinste afmeting van de filtergaatjes, 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 filtergaatjes 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 filteronderdeel, 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.

Voor meer details betreffende deze uitvoeringsvorm wordt verwezen naar de niet-voorgepubliceerde Nederlandse aanvragen met nummers 2028863, 2028884 en 2028865.

De uitvinding verschaft tevens een melkfilter ten gebruike in een melkinrichting volgens de uitvinding, omvattende een behuizing die een filtervolume omgeeft, en die omvat een melkingangsdeel met een melkingang, een melkuitgangsdeel met een melkuitgang, en daartussen een rondgaande buitenwand, een rondgaand filterlichaam dat in het filtervolume is verschaft, dat een veelheid aan filtergaatjes omvat, en dat het filtervolume opdeelt in een centraal filterbinnenvolume en een daaromheen gelegen filterbuitenvolume, waarbij het melkfilter is ingericht om in gebruik in een eerste richting te worden doorspoeld door de te filteren melk, welke eerste richting van de melkingang naar de melkuitgang loopt, waarbij de veelheid aan filtergaatjes een in gebruik van het melkfilter bovenste eerste verzameling van filtergaatjes omvat, alsmede een daaronder gelegen tweede verzameling van filtergaatjes met een gemiddelde kleinste doorsnede D, waarbij althans een deelverzameling van de gaatjes van genoemde eerste verzameling een grotere kleinste doorsnede heeft dan Ds.

Dit melkfilter verschaft de mogelijkheid om, bij gebruik in een melkinrichting volgens de uitvinding, dezelfde voordelen te verschaffen wat betreft reinigbaarheid.

Kortheidshalve wordt voor verdere details dan ook verwezen naar de overeenkomstige delen van de beschrijving van die melkinrichting. Voorts wordt uitdrukkelijk opgemerkt dat alle voor de melkinrichting genoemde verbijzonderingen onverkort gelden voor het melkfilter zelf volgens de uitvinding, tenzij anders aangegeven.

De uitvinding verschaft tevens een filterlichaam ten gebruike in een melkinrichting of in een melkfilter volgens de uitvinding, en omvattende een rondgaand filterlichaam met een veelheid aan filtergaatjes, die een in gebruik van het melkfilter bovenste eerste verzameling van filtergaatjes omvat, alsmede een daaronder gelegen tweede verzameling van filtergaatjes met een gemiddelde kleinste doorsnede Dg, waarbij althans een deelverzameling van de gaatjes van genoemde eerste verzameling een grotere kleinste doorsnede heeft dan Dg. Ook hier geldt dat het filterlichaam althans de mogelijkheid verschaft om, bij gebruik in de melkinrichting of het melkfilter volgens de onderhavige uitvinding, de daarvoor genoemde voordelen te verschaffen, die wederom niet onnodig hoeven te worden herhaald. Uiteraard hoeft aan het filterlichaam niet direct te zien te zijn welke de bovenste gaatjes zijn, en welke de onderste gaatjes. In het geval dat het filterlichaam in twee standen in het melkfilter te plaatsen zou zijn, zal het niettemin zo zijn dat aan één uiteinde gaatjes met een grotere doorsnede aanwezig zijn, en richting het andere uiteinde de "onderste" gaatjes met kleinere doorsnede. Meestal echter zal ook op een dergelijk filterlichaam een aanduiding zijn verschaft in welke stand het in het melkfilter dient te worden gemonteerd.

De uitvinding zal hierna nader worden toegelicht aan de hand van enkele niet beperkende uitvoeringsvoorbeelden en de tekening, alsmede dier beschrijving, en daarin toont:

Fig.1 een schematisch aanzicht van een melkinrichting volgens de uitvinding,

Figuur 2 toont een schematisch doorsneeaanzicht van een detail van de melkinrichting, met een melkfilter 8',

Figuren 3A en 3B tonen twee uitvoeringsvormen van een filterlichaam volgens de uitvinding, in schematisch perspectiefaanzicht, en

Figuur 4 toont een filterlichaam van een alternatief melkfilter volgens de uitvinding

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 8, 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, zonder melkrobot en waarbij een mens de melkbekers aanbrengt. De melkrobot 12 van deze 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, maar ook vlokjes en ander diereigen materiaal 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 bijvoorbeeld bij elke hoofdreiniging van de gehele melkinrichting. 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.

Figuur 2 toont een schematisch doorsneeaanzicht van een detail van de melkinrichting, met een melkfilter 8'. Soortgelijke onderdelen zijn aangeduid met hetzelfde verwijzingscijfer, eventueel voorzien van een accent.

Een behuizing 14 heeft een buitenwand 15 die een filtervolume 40 omgeeft, alsmede een melkingangsdeel 16 met een melkingang 17 en een melkuitgangsdeel 18 met een melkuitgang 19. Een kern 20 bevindt zich in een filterbinnenruimte 40, die door een plaatdeel 41 voorzien van bovenste gaatjes 42-1 en onderste gaatjes 42-2 wordt opgedeeld in een filterbuitenvolume 43 en een filterbinnenvolume 44. Voorts is het pad van de melk aangeduid met enkelvoudige pijlen, en het pad van de reinigingsvloeistof met dubbele pijlen.

Met 25 is een eerste driewegklep aangeduid, en met 28 een tweede driewegklep. Met 30 is een luchtbel aangeduid.

Het filteren van de melk geschiedt hier door de melk door het rondgaande, cilindrische plaatdeel 41 te sturen. Dat plaatdeel 41 is voorzien van gaatjes 42 die de melk en haar bestanddelen zoals vetbolletjes voor het overgrote deel doorlaten, maar ongerechtigheden zoals haren, zandkorrels, strootjes, maar ook celvlokken van mastitiskoeien enzovoort tegenhouden. De gaatjes 42 zijn dan met voordeel kleiner dan 0,10 mm in doorsnede, zoals ongeveer 0,08 mm of ongeveer 0,06 mm.

Dergelijke melkfilters dienen natuurlijk te worden gereinigd. Dat kan op allerlei manieren, zoals met een hoofdreiniging met zuur of alkalisch middel, alsmede heet water, verschaft via bijvoorbeeld de melkbekers vanuit een hier niet weergegeven hoofdreinigingsvloeistoftoevoer. Voorts kan met een tegenspoeling worden gereinigd, waarbij reinigingsvloeistof via een reinigingsvloeistoftoevoer 8' wordt toegevoerd, en in omgekeerde richting door het melkfilter 8' wordt gestuurd. Het melkleidingdeel 5'-3 en de reinigingsvloeistoftoevoer 9' zijn hierbij nu via de eerste driewegklep 25 aangesloten. Het melkleidingdeel 5'-2 en de reinigingsvloeistofafvoer 10' zijn nu via een tweede driewegklep 28 aangesloten. De reinigingsvloeistof kan hierbij vuil meenemen, en wegvoeren via de afvoer 10".

In de praktijk zal een min of meer groot deel van het vuil op een melkoppervlak in het filter drijven. Dit deel zal zich voornamelijk bovenin in het filter afzetten. Derhalve zal het wenselijk zijn om met name het bovenste deel van het filter, zoals dat deel van het plaatdeel 41 met de gaatjes aldaar, grondiger te reinigen dan het lager gelegen deel. Voorts kan bij het toevoeren van reinigingsvloeistof soms een luchtbel 30 ontstaan in het filterbuitenvolume 43, althans wanneer de bovenste gaatjes 42-1 en de onderste gaatjes 42-2 even groot zijn. Het vermoeden bestaat dat de (kleine) gaatjes in combinatie met toestromende reinigingsvloeistof een barrière vormen voor aanwezige lucht, zodat die niet kan ontsnappen. Deze luchtbel 30 kan voorkomen dat reinigingsvloeistof het bovenste (buitenste) deel van het melkfilter 8’ reinigt, zowel van het plaatdeel 41 als van de binnenzijde van de buitenwand 15.

Bijvoorbeeld wordt dit doelmatig opgelost door de gaatjes 42 op te delen in bovenste gaatjes 42-1 en daaronder gelegen onderste gaatjes 42-2, waarbij de bovenste gaatjes 42-1 een grotere kleinste doorsnede hebben dan de onderste gaatjes 42-2. Niet alleen kan aldus reinigingsvloeistof met een grotere snelheid, en dus met meer (mechanisch) reinigend vermogen door die bovenste gaatjes 42-1 stromen, maar tevens kan lucht van de luchtbel 30 langs die grotere gaatjes wèl ontsnappen en naar boven wegstromen. De bovenste gaatjes 42-1 hebben bijvoorbeeld een doorsnede die groter is dan 0,10 mm, zoals 0,15 of 0,20 mm. Te groot is onwenselijk, omdat dan te veel en te grote vuildeeltjes alsnog door het filter zouden kunnen gaan.

De bovenste gaatjes 42-1 zijn hier getoond als een enkele ring van gaatjes, rondom verdeeld over het plaatdeel 41. Het is ook mogelijk om meerdere ringen te verschaffen, zoals over een totale breedte van bijvoorbeeld 5% van de hoogte van het filteronderdeel, gezien vanaf de allerbovenste gaatje van het plaatdeel. Een en ander hangt samen met de totale hoogte van het plaatdeel 41, en eventueel met wensen wat betreft filterend vermogen. Immers is het mogelijk dat er extra vuil via die bovenste gaatjes 42-1 door het filter 8' heen glipt. Als het relatieve aantal bovenste gaatjes 42-1 ten opzichte van het aantal onderste gaatjes beperkt blijft, is ook dit effect betrekkelijk beperkt.

Figuren 3A en 3B tonen twee uitvoeringsvormen van een filterlichaam volgens de uitvinding, in schematisch perspectiefaanzicht.

Figuur 3A toont een eerste filterlichaam 45, met een rondgaand plaatdeel 41', met een eerste verzameling grote gaatjes 42-1, elk met een doorsnede d1, binnen een hoogte A x h tussen de streeplijnen, en een tweede verzameling kleine gaatjes 42'- 2 met een doorsnede d2, over een hoogte (1 - A) x h.

Het hier getoonde filterlichaam 45 omvat een filterplaat 41' met een bovenste eerste verzameling gaatjes 42'-1 en een daaronder gelegen tweede verzameling gaatjes 42'-2. De onderste gaatjes 42'-2 hebben een doorsnede d2 die geschikt is om melk doelmatig te filteren, met name kleiner dan 0,10 mm, zoals ongeveer 0,08 mm of 0,06 mm. Al naargelang bijvoorbeeld de soort te filteren melk of het soort beddingmateriaal is een andere keuze voor de doorsnede d2 ook mogelijk. In beginsel zijn alle gaatjes 42'-2 gelijk, zodat de gemiddelde doorsnede Dg gelijk is aan d2.

De bovenste gaatjes 42'-1 zijn hier verschaft in een tweetal ringen, binnen een bovenste gebied van de gaatjes in het plaatdeel 41', welk gebied is aangeduid met de streeplijnen. Dit gebied heeft hier een hoogte A x h, waarbij h de totale hoogte waarover gaatjes 42'-1 en 42'-2 zijn verschaft. Bijvoorbeeld is A 15 of 20 cm, en bijvoorbeeld is A gelijk aan 0,1 of 0,02, waarbij andere waarden uiteraard mogelijk zijn.

Met name indien meer ringen zijn verschaft zal A groter zijn, en wanneer slechts één ring is verschaft, zal A bijna nul zijn. In het getoonde geval zijn ongeveer 12 gaatjes 42'-1 verschaft. Enig ander aantal gaatjes 42'-1 waarbij deze nog omtreksverdeeld zijn over het plaatdeel 41', of algemeen over het filterlichaam 45, is echter ook mogelijk. Het aantal zal dan minimaal 3 zijn. Deze gaatjes 42'-1 mogen over verschillende ringen verdeeld zijn. Het is ook mogelijk om de gaatjes 42'-1 onregelmatig verdeeld te verschaffen.

De doorsnede d1 van de gaatjes 42'-1 is groter dan de gemiddelde doorsnede Dg van de onderste gaatjes 42'-2, en hier dus ook groter dan de doorsnede d2 van elk van die gaatjes 42'-2. De doorsnede d1 is gekozen om reinigingsvloeistof lokaal sneller en krachtiger te kunnen laten stromen, en om ook een eventuele luchtbel erdoorheen (beter) te kunnen laten ontsnappen. Een gunstige doorsnede is bijvoorbeeld ongeveer 0,15 mm, of 0,20 mm, waarbij andere waarden niet zijn uitgesloten. Het is niet uitgesloten dat een enkel gaatje 42'-2 om de een of andere reden bewust een grotere doorsnede heeft, zolang aan de voorwaarde voldaan blijft dat althans een deel van de bovenste gaatjes 42'-1 een grotere doorsnede hebben dan dit gemiddelde Dg. Overigens geldt hier zoals in de hele aanvrage, dat "doorsnede" in beginsel de "kleinste doorsnede" is, tenzij expliciet anders aangegeven.

Figuur 3B toont een andere uitvoeringsvorm van een filterlichaam 45 volgens de uitvinding, met wederom een filterplaat met eerste gaatjes 42"-1 en tweede gaatjes 42"-2. De eerste, bovenste filtergaatjes 42"-1 zijn hier verschaft als een ring van gaatjes, maar waarbij deze afgewisseld zijn met tweede gaatjes 42"-2. Onder de ring zijn er uitsluitend tweede gaatjes 42"-2 verschaft. De doorsnede van de grote eerste gaatjes 42"-1is d1, en die van de tweede gaatjes 42"-2 is d2.

In dit geval geldt de ring van eerste gaatjes 42"-1 samen met de tussen de individuele eerste gaatjes verschafte tweede gaatjes 42"-2 in die ring als de bovenste eerste verzameling gaatjes. De gaatjes daaronder, hier dus uitsluitend tweede gaatjes, geldt als de tweede verzameling gaatjes. Een deelverzameling van de eerste verzameling, namelijk de grote eerste gaatjes 42"-1, zijn gaatjes met een doorsnede, hier dus d1, die groter is de gemiddelde doorsnede Dg van de gaatjes van de tweede verzameling, hier d2. Aldus is voldaan aan de voorwaarde volgens de uitvinding.

Voor de afmetingen d1, d2, alsmede de aantallen eerste en tweede gaatjes 42"-1 resp. 42"-2 gelden in beginsel dezelfde overwegingen als genoemd bij de beschrijving van Figuur 3A. Ook zouden hier de eerste gaatjes 42"-1 kunnen zijn verschaft in meerdere ringen, in onregelmatige vormen, enzovoort.

Figuur 4 toont een filterlichaam van een alternatief melkfilter volgens de uitvinding.

Het filterlichaam 45" omvat staafjes 50 en een spiraalvormige draad 51, waartussen bovenste gaatjes 42'-1 en onderste gaatjes 42'-2 zijn verschaft. Afmetingen zijn aangeduid met d1, d2 en d3.

Het filterlichaam 45" vervult dezelfde functie als het cilindrische plaatdeel 41 in de Figuren 2 en 3A/B. Hier is het filterlichaam 45" echter niet uit een plaat met gaatjes gevormd, maar door een draad 51 spiraalvormig rond een gestel van staafjes 50 te wikkelen. Tussen de staafjes 50 en de draad 51 ontstaan dan kanalen of gaatjes. Door bovenaan de draad over een grotere spoed of tussenafstand d2 te wikkelen dan daaronder, met een spoed d1, zijn de bovenste gaatjes 42'-1 groter dan de onderste gaatjes 42'-2. Merk op dat alle gaatjes 42’ hier langwerpig zijn, en dat als "doorsnede" hier de kleinste doorsnede wordt genomen, d.w.z. de hoogte ervan.

Met voordeel heeft de draad 51 een driehoekige dwarsdoorsnede, waarbij deze met het smalste deel is bevestigd op de staafjes 50. Aldus zullen de gaatjes 42 taps toelopen, in dit geval van binnen naar buiten. Dat biedt voordelen wanneer de melk van buiten naar binnen door het filterlichaam 45" stroomt, zoals ook in het melkfilter van de Figuren 1 en 2. Deeltjes die worden gefilterd kunnen niet vast komen te zitten in de kanalen/gaatjes 42', en bij een tegenspoeling zal uitgefilterd vuil goed los kunnen komen van het filterlichaam 45" te meer omdat de reinigingsvloeistof naar buiten toe zal versnellen door de taps toelopende kanalen. Dit voordeel kan ook worden bereikt met bijvoorbeeld het cilindrische plaatdeel van Figuur 2, wanneer daarin taps toelopende gaatjes worden gemaakt, zoals met behulp van een laser. Voorts is het mogelijk om het filterlichaam 45" op te bouwen uit bijvoorbeeld ringen in plaats van een enkele doorlopende draad 51. Voor details hieromtrent wordt verwezen naar de niet- voorgepubliceerde aanvragen NL2026404 en NL2028863.

De getoonde uitvoeringsvoorbeelden zijn geenszins beperkend bedoeld.

Veeleer wordt de beschermingsomvang van de uitvinding bepaald door de aangehechte conclusies.

Claims (13)

CONCLUSIES

1. Melkinrichting voor melken van een melkdier, en voorzien van - melkmiddelen, - een besturing voor de melkinrichting, - een melkleiding voor transport van de melk van de melkmiddelen naar een melktank, - een melkfilter voor filteren van de door de melkleiding gaande melk, en - een reinigingsinrichting voor reinigen van het melkfilter met reinigingsvloeistof, waarbij het melkfilter omvat: -een behuizing die een filtervolume omgeeft, en die omvat een melkingangsdeel met een melkingang, een melkuitgangsdeel met een melkuitgang, en daartussen een rondgaande buitenwand, - een rondgaand filterlichaam dat in het filtervolume is verschaft, dat een veelheid aan filtergaatjes omvat, en dat het filtervolume opdeelt in een centraal filterbinnenvolume dat is aangesloten op één van de melkingang en de melkuitgang, en een daaromheen gelegen filterbuitenvolume dat is aangesloten op de andere van de melkingang en de melkuitgang, waarbij het melkfilter is ingericht om in gebruik te worden doorspoeld door de te filteren melk, waarbij de reinigingsinrichting is ingericht om het melkfilter te reinigen door reinigingsvloeistof door het melkfilter te voeren, waarbij de veelheid aan filtergaatjes een in gebruik van het melkfilter bovenste eerste verzameling van filtergaatjes omvat, alsmede een daaronder gelegen tweede verzameling van filtergaatjes met een gemiddelde kleinste doorsnede Dy, waarbij althans een deelverzameling van de gaatjes van genoemde eerste verzameling een grotere kleinste doorsnede heeft dan Dg.

2. Melkinrichting volgens conclusie 1, waarbij de tweede verzameling uitsluitend gaatjes met een doorsnede van in hoofdzaak Dg heeft.

3. Melkinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de deelverzameling in hoofdzaak gelijk is aan de eerste verzameling.

4. Melkinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de eerste verzameling ten minste drie gaatjes omvat die omtreksverdeeld over het filterlichaam zijn aangebracht.

5. Melkinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de eerste verzameling een N-tal ringen van elk ten minste drie omtreksverdeeld over het filterlichaam aangebrachte gaatjes omvat, met 1 SN £ 10, in het bijzonder met 1 SN < 3.

6. Melkinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de veelheid van gaatjes is verschaft over een deel van het filterlichaam met een hoogte 4, en waarbij de eerste verzameling is verschaft in genoemd deel over een hoogte van ten hoogste A xh metO<A=0/1.

7. Melkinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het melkfilter is ingericht om in gebruik in een eerste richting te worden doorspoeld door de te filteren melk, welke eerste richting van de melkingang naar de melkuitgang loopt, en waarbij de reinigingsinrichting is ingericht om het melkfilter te reinigen door reinigingsvloeistof in een tegenstroomrichting tegengesteld aan de eerste richting door het melkfilter te voeren.

8. Melkinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de gaatjes van genoemde deelverzameling een kleinste doorsnede > 0,10 mm, in het bijzonder van tussen 0,15 mm en 0,25 mm hebben.

9. Melkinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij Dg < 0,10 mm, in het bijzonder Dg £ 0,08 mm, meer in het bijzonder 0,06 < Dg 0,08 mm.

10. Melkinrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemd filterlichaam een cilindrisch plaatdeel omvat.

11. Melkinrichting volgens een der conclusies 1-9, waarbij genoemd filterlichaam 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 een veelheid van filteropeningen die de veelheid van filtergaatjes vormen is verschaft.

12. Melkfilter ten gebruike in een melkinrichting volgens een der voorgaande conclusies, omvattende: - een behuizing die een filtervolume omgeeft, en die omvat een melkingangsdeel met een melkingang, een melkuitgangsdeel met een melkuitgang, en daartussen een rondgaande buitenwand, - een rondgaand filterlichaam dat in het filtervolume is verschaft, dat een veelheid aan filtergaatjes omvat, en dat het filtervolume opdeelt in een centraal filterbinnenvolume en een daaromheen gelegen filterbuitenvolume, waarbij het melkfilter is ingericht om in gebruik in een eerste richting te worden doorspoeld door de te filteren melk, welke eerste richting van de melkingang naar de melkuitgang loopt, waarbij de veelheid aan filtergaatjes een in gebruik van het melkfilter bovenste eerste verzameling van filtergaatjes omvat, alsmede een daaronder gelegen tweede verzameling van filtergaatjes met een gemiddelde kleinste doorsnede Dy, waarbij althans een deelverzameling van de gaatjes van genoemde eerste verzameling een grotere kleinste doorsnede heeft dan Dg.

13. Filterlichaam ten gebruike in een melkinrichting volgens een der conclusies 1-11 of in een melkfilter volgens conclusie 12, omvattende een rondgaand filterlichaam met een veelheid aan filtergaatjes, die een in gebruik van het melkfilter bovenste eerste verzameling van filtergaatjes omvat, alsmede een daaronder gelegen tweede verzameling van filtergaatjes met een gemiddelde kleinste doorsnede Ds, waarbij althans een deelverzameling van de gaatjes van genoemde eerste verzameling een grotere kleinste doorsnede heeft dan Ds.