PL178059B1 - Urządzenie do pobierania próbki mleka w trakcie przepompowywania do zbiornika - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do pobierania próbki mleka w trakcie przepompowywania do zbiornika, skladajace sie z przewodu pobie- rajacego, laczacego przewód tloczacy z na- czyniem próbnym i mieszalnikiem oraz regulowanej pompy dozujacej, znamienne tym, ze przewód pobierajacy (3) jest polaczony z mieszalnikiem (8) za pomoca przewodu (6), w którym znajduje sie pompa dozujaca (9) o odwracalnym kierunku tlocze- nia, zas w przewodzie pobierajacym (3) umieszczony jest uklad zaworów (5a, 5b), za pomoca którego mieszalnik (8) jest polaczony naprzemiennie z przewodem tloczacym (2) oraz z naczyniem próbnym (4). PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do pobierania próbek mleka w trakcie przepompowywania do zbiornika.

Do pobierania reprezentatywnej próbki z dostarczonego przez producenta mleka niezbędne jest ciągłe odprowadzanie proporcjonalnej ilości mleka z przewodu tłoczącego w trakcie całego odbioru. Ponieważ dostarczana przez producentów objętość mleka podlega wahaniom w wysokości nawet drugiej potęgi liczby dziesięć, natomiast pobierana próbka musi mieć zawsze stałą objętość, na przykład 30 do 40 x 10'⁶ m³, w przewodzie tłoczącym umieszcza się zwykle regulowane pompy dozujące. Ustawianie przetłaczanej objętości dla jednego producenta odbywa się albo ręcznie na podstawie oszacowania dostarczonej objętości, albo automatycznie na podstawie objętości, dostarczonej przez tegoż producenta w ramach ostatniej dostawy.

Reprezentatywność próbki może ulec pogorszeniu, jeżeli w odchodzącym przewodzie pobierającym i w pompie dozującej znajdują się nadal resztki mleka pochodzące z ostatniej próbki. Aby przekłamania, wynikające z obecności tych resztek mleka, tak zwane błędy zmieszania, utrzymać na jak najniższym poziomie, na początku procesu tłoczenia mleka wykonuje się zwrotne płukanie przewodu tłoczącego za pomocą pompy dozującej. W przypadku dużych objętości mleka związane z tym płukaniem niekorzystne zjawisko, polegające na stracie części mleka na początku pobierania próbki, można pominąć, nie da się tego jednak zrobić w przypadku małych objętości.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 3502858 znane jest urządzenie do pobierania próbek mleka, z którym oszacowana objętość jest przed rozpoczęciem przyjmowania mleka przekazywana do jednostki przeliczeniowo-sterującej, która na podstawie tych danych oblicza i ustala moc pompy perystaltycznej, a ponadto steruje elementem nastawczym, który ustawia przewód pobierający w kolejnych taktach nad naczyniem próbnym lub nad lejkiem spustowym. Długość przewodu tego znanego urządzenia do pobierania próbek mleka jest zredukowana do

178 059 minimum, aby zminimalizować ilość mleka, przywierającą do ścianek przewodu. Mimo to z uwagi na niewielką objętość próbki mogą występować błędy mieszania, które przy niewielkich ilościach dostarczanego mleka w znaczny sposób pogarszają reprezentatywność próbki.

Z europejskiego zgłoszenia patentowego nr EP 98966 znane jest urządzenie do pobierania próbek mleka, w którym w trakcie całego procesu odbioru z głównego strumienia odporwadzany jest strumień częściowy, kierowany do małego zbiornika, w którym następuje mieszanie zlewanego mleka. Z tego zbiornika na zakończenie procesu odbioru pobierana jest dodatkowo niewielka objętość jako próbka mleka. Po pobraniu próbki pozostałe w zbiorniku mleko jest spuszczane i dodawane do mleka już odebranego. Przy kolejnych producentach postępuje się w taki sam sposób, wskutek czego mieszalnik napełnia się mlekiem. Aby przekłamania, wynikające z obecności resztek mleka utrzymać na jak najniższym poziomie, zawór odprowadzający urządzenia do pobierania próbek mleka można ustawić w taki sposób, że mieszalnik będzie w trakcie odbioru praktycznie całkowicie napełniony, by stosunek mleka pobranego na próbkę do resztek mleka był jak największy a co za tym idzie, błędy mieszania były jak najmniejsze. Pozostające resztki mleka można usunąć z systemu przewodów w drodze płukania.

Niekorzystną cechę tego rozwiązania stanowi fakt, że pozostające w systemie przewodów resztki mleka mogą powodować błędy mieszania, które są wprawdzie ograniczone dzięki obecności mieszalnika, ale które można całkowicie wyeliminować dopiero w procesie płukania, pociągającym za sobą duże koszty techniczne i zabierającym dużo czasu.

Wreszcie ze szwajcarskiego opisu patentowego nr CH 677537 znany jest sposób pobierania próbek mleka, w którym prowadzący z przewodu tłoczącego do butli próbnej przewód pobierający jest przed pobraniem próbki przepłukiwany mlekiem aktualnego dostawcy, aby usunąć z systemu pobierania resztki mleka od dostawcy poprzedniego. W tym systemie pobierania mleko jest kierowane bezpośrednio przewodem pobierającym z pompy pobierającej do naczynia próbnego. Reprezentatywność próbki jest tu zapewniona poprzez dopasowanie wydajności pompy do zakładanej ilości odbieranego mleka, w związku z czym strumień mleka próbnego jest pobierany w trakcie całego procesu odbioru mleka. Proces płukania przed pobraniem próbki należy poprowadzić w ten sposób, że przewód pobierający i połączona z nim, wchodząca do naczynia próbnego, igła iniekcyjna są napełniane mlekiem i po całkowitym napełnieniu opróżniane ponownie poprzez odpompowanie mleka do przewodu tłoczącego, przy czym mleko nie przedostaje się wówczas do naczynia próbnego.

Urządzenie do pobierania próbki mleka w trakcie przepompowywania do zbiornika, składające się z przewodu pobierającego, łączącego przewód tłoczący z naczyniem próbnym i mieszalnikiem oraz regulowanej pompy dozującej, według wynalazku charakteryzuje się tym, że przewód pobierający jest połączony z mieszalnikiem za pomocą przewodu, w którym znajduje się pompa dozująca o odwracalnym kierunku tłoczenia, zaś w przewodzie pobierającym umieszczony jest układ zaworów, za pomocą którego mieszalnik jest połączony naprzemiennie z przewodem tłoczącym względnie z naczyniem próbnym.

Korzystnie jeden z zaworów jest usytuowany w przewodzie pobierającym przed, natomiast drugi za wyprowadzeniem przewodu.

Korzystnie przewód jest połączony z mieszalnikiem za pomocą drugiego zaworu wielodrogowego, zaś układ zaworów stanowi również zawór wielodrogowy.

Korzystnie za pomocą drugiego zaworu wielodrogowego wychodzący z mieszalnika przewód zwrotny jest połączony z przewodem tłoczącym.

Korzystnie przewód, mieszalnik i przewód zwrotny są połączone ze sobą za pomocą drugiego zaworu wielodrogowego.

Korzystnie pompę dozującą stanowi pompa perystaltyczna.

W urządzeniu według wynalazku z przewodu pobierającego wyprowadzony jest przewód z pompą dozującą o odwracalnym kierunku tłoczenia, zaś strumień mleka, z którego pobiera się próbkę, jest za pomocą umieszczonej w przewodzie pobierającym armatury kierowany w pierwszej fazie z przewodu tłoczącego do mieszalnika, natomiast w drugiej fazie z mieszalnika do naczynia próbnego.

178 059

Urządzenie według wynalazku pozwala na znaczną redukcję tak zwanych błędów mieszania, po pierwsze w wyniku zmniejszenia ilości mleka, pozostającej w systemie przewodów, po drugie zaś poprzez zmniejszenie wpływu tej pozostałości na reprezentatywność próbki mleka. Ponieważ pompa dozująca może tłoczyć w obu kierunkach, część systemu przewodów spełnia podwójną rolę, służąc po pierwsze jako dopływ do mieszalnika, po drugie zaś jako przewód prowadzący z mieszalnika do butli próbnej. Skutkiem tego długość przewodów z urządzenia do pobierania próbek mleka, a zatem również zwilżana przez mleko powierzchnia, zostały zredukowane do minimum, co z kolei spowodowało znaczne zmniejszenie ilości mleka, pozostających w urządzeniu. Oddziaływanie pozostałości mleka na błędy mieszania ograniczono dzięki temu, że zlewanie i mieszanie pobieranego mleka powoduje zwiększenie ilości mleka, jakim dysponuje się przy przeprowadzaniu próby, zatem w porównaniu ze stężeniem pozostałości mleka przy bezpośrednim napełnianiu pobieranym mlekiem naczynia próbnego w urządzeniu według wynalazku stężenie pozostałości mleka w mieszalniku, czyli również w próbce mleka, jest bardzo małe.

Chociaż koszty związane z redukcją błędów mieszania są duże, sama konstrukcja urządzenia według wynalazku jest dość prosta. Użycie pompy dozującej o odwracalnym kierunku tłoczenia umożliwia wykorzystanie przewodu doprowadzającego mleko do mieszalnika jednocześnie do dwóch funkcji, mianowicie odprowadzania próbki mleka i odprowadzania pozostałości mleka z mieszalnika.

Zastosowany w urządzeniu układ zaworów może zawierać zawory o różnej konstrukcji, na przykład dwa zawory proste, zawór wielodrogowy względnie inne, podobnie działaj ące elementy;

Połączenie mieszalnika z przewodem tłoczącym w postaci przewodu ssąco-tłoczącego za pomocą przewodu zwrotnego umożliwia łatwe usuwanie pozostałości mleka z mieszalnika i systemu przewodów urządzenia do pobierania próbek mleka oraz doprowadzanie tych pozostałości do zlewanego mleka. Przewód zwrotny może być połączony za pomocą zaworu z mieszalnikiem, a poza tym za pomocą zaworu wielodrogowego z przewodem, w którym leży pompa dozująca.

Szczególnie korzystne okazało się zastosowanie jako pomp dozujących pomp perystaltycznych, które umożliwiająbardzo dokładne utrzymanie stałych porcji przy zmianach tłoczonych objętości.

Urządzenie według wynalazku pozwala osiągnąć istotne zwiększenie reprezentatywności próbek mleka przy zachowaniu stosunkowo niskich nakładów aparaturowych.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia w sposób schematyczny urządzenie do pobierania próbek mleka w trakcie przepompowywania do zbiornika, wraz z częścią instalacji do zlewania mleka.

W instalacji do odbioru mleka, zawierającej zbiornik, miernik objętości i odcinacz powietrza, ukazane jest jedynie odprowadzenie 1 próbek na przewodzie tłoczącym 2, mającym postać przewodu ssąco-tłoczącego. Z odprowadzenia 1 próbek do naczynia próbnego 4 odchodzi przewód pobierający 3. W przewodzie pobierającym 3 umieszczone sądwa zawory 5a, 5b, pomiędzy którymi wyprowadzony jest przewód 6, połączony za pomocą zaworu wielodrogowego 7 z mieszalnikiem 8, zaopatrzonym w mieszadło 8a. W przewodzie 6 znajduje się pompa perystaltyczna 9 o odwracalnym kierunku tłoczenia. Mieszalnik 8 j est za pomocą zaworu wielodrogowego 7 i przewodu zwrotnego 10 połączony z przewodem tłoczącym 2.

Zasada działania urządzenia do pobierania próbek według wynalazku jest następująca. Na początku pobierania próbek zawór 5a jest otwarty, zawór 5b jest zamknięty, zaś zawór wielodrogowy 7 znajduje się w pierwszym położeniu, tak że mleko jest tłoczone z przewodu ssąco-tłoczącego przy pomocy pompy perystaltycznej 9 przez część przewodu pobierającego 3 i przez przewód 6 do mieszalnika 8. Po zakończeniu odbioru mleka pompa perystaltyczna 9 pracuje nadal, dopóki nie zostaną opóźnione przewody 3, 6. Po wymieszaniu mleka w mieszalniku 8 zamyka się zawór 5a, otwiera zawór 5b i zmienia kierunek tłoczenia pompy perystaltycznej 9. W ten sposób pobrane mleko można przetłoczyć z mieszalnika 8 przez przewód 6 i drugą część przewodu pobierającego 3 do naczynia próbnego 4. Po napełnieniu naczynia próbnego 4 następuje ponowna zmiana kierunku tłoczenia pompy perystaltycznej 9, aby w ten sposób, po ustawie178 059 niu zaworu wielodrogowego 7 w drugim położeniu, przepompować resztkę mleka w przewodach 3, 6 do przewodu zwrotnego 10 i przez podłączony tam smok odprowadzić ją do przewodu ssąco-tłoczącego. Jednocześnie, przy ustawieniu zaworu wielodrogowego 7 w drugim położeniu, zawraca się przy pomocy smoka resztkę mleka, pozostałą w mieszalniku 8, poprzez przewód zwrotny do przewodu ssąco-tłoczącego 2.

W nie przedstawionym, alternatywnym przykładzie wykonania można zrezygnować z zaworu wielodrogowego 7 i przewodu zwrotnego 10. W tym przykładzie wykonania po napełnieniu naczynia próbnego zamyka się zawór 5b i otwiera zawór 5a, w związku z czym resztka mleka w mieszalniku 8 i resztka mleka pozostała w przewodach 3, 6 są odpompowywane z powrotem przez pompę perystaltyczną 9 do przewodu tłoczącego.

178 059

9 6

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do pobierania próbki mleka w trakcie przepompowywania do zbiornika, składające się z przewodu pobierającego, łączącego przewód tłoczący z naczyniem próbnym i mieszalnikiem oraz regulowanej pompy dozującej, znamienne tym, że przewód pobierający (3) jest połączony z mieszalnikiem (8) za pomocą przewodu (6), w którym znajduje się pompa dozująca (9) o odwracalnym kierunku tłoczenia, zaś w przewodzie pobierającym (3) umieszczony jest układ zaworów (5a, 5b), za pomocą którego mieszalnik (8) jest połączony naprzemiennie z przewodem tłoczącym (2) oraz z naczyniem próbnym (4).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że jeden z zaworów (5a, 5b) jest usytuowany w przewodzie pobierającym (3) przed, natomiast drugi za wyprowadzeniem przewodu (6).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przewód (6) jest połączony z mieszalnikiem (8) za pomocą zaworu wielodrogowego (7), zaś układ zaworów (5a, 5b) stanowi również zawór wielodrogowy.
4. 4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że za pomocą zaworu wielodrogowego (7) wychodzący z mieszalnika (8) przewód zwrotny (10) j est połączony z przewodem tłoczącym (2).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 3 albo 4, znamienne tym, że przewód (6), mieszalnik (8) i przewód zwrotny (10) są połączone ze sobą za pomocą zaworu wielodrogowego-' (7).
6. 6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pompę dozującą (9) stanowi pompa perystaltyczna.