AT406108B - Vakuumerzeugung für melkanlagen - Google Patents

Description

AT 406 108 B

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vakuumerzeugung in einer Melkanlage oder Milchbehandlungsanlage, im wesentlichen bestehend aus einer Flüssigkeitspumpe zur Druckerzeugung und Erwärmung der Flüssigkeit, Flüssigkeitsbehältem zur Flüssigkeitsaufnahme und -abgabe, Ventilen und Leitungen zur Wegsteuerung der Druckmedien und Druckregelung, einem Ausgleichsbehälter zur Vakuumstabilisierung, Isolierung gegen Wärmeveriust sowie einem Wärmetauscher zur Wärmeentnahme.

Die Vakuumerzeugung in einer Melkanlage erfolgt meist durch elektrisch betriebene Drehschieber-Vakuumpumpen, bei welchen ein exzentrisch im Pumpengehäuse angeordneter Rotor, unterteilt durch mehrere radial gleitender federloser Schieber, den Schöpfraum der Pumpe in mehrere Kammern teilt. Das Vakuum jeder Kammer ändert sich periodisch mit der Drehung des Rotors. Dadurch wird die Luft angesaugt. Sie strömpt durch den Ansaugstutzen und gelangt in den Schöpfraum. Durch den sich weiterdrehenden Rotor trennt der Schieber den Schöpfraum vom

Ansaugstutzen, die Luft wird komprimiert und durch den Auspuffstutzen aus dem Schöpfraum gedrückt.

Diese Drehschieberpumpen sind durch den hohen benötigten Luftdurchfluß bei Melkanlagen trotz Schalldämpfer lärmintensiv, sodaß insbesondere bei im verbauten Ortsgebiet befindlichen Melkanlagen sich der Lärm sehr störend auswirkt. Die Schmierung dieser beschriebenen Drehschieberpumpen erfolgt in der Regel meist mit öl, das sich umweltbelastend und kostenaufwendig erweist, ebenso entsteht durch die Reibung der Schieber in der Pumpe Wärme, die ungenützt an die Umgebung und über Auspuff abgegeben wird.

Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurch behoben, daß der Ausgleichsbehälter der Vorrichtung direkt an eine Melkanlage oder Milchbehandlungsanlage angeschlossen ist, daß die Flüssigkeitspumpe durch beim jeweiligen im wesentlichen von Ventilen gesteuertem abwechselndem Abpumpen der Flüssigkeit aus Behältern, die in diesen entstehenden flüssigkeitslosen Räume vergrößert und dadurch Vakuum entsteht und daß ein Wärmetauscher im Flüssigkeitskreislauf zur nutzbringenden Wärmeentnahme eingebaut ist.

Diese Vorrichtung oder Teile davon sind zweckmäßigerweise mit einer Wärmeisolierung versehen. Weiterhin besteht die Möglichkeit daß ein Ventil bedarfsweise die Flüssigkeiten aus den Behältern verbindet, um eine Vakuumreduzierung zu erreichen. In einer geeigneten Ausführung sind Leitungen zur Eigenwärmeentnahme von der Pumpe durch die Flüssigkeit angeordnet.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben, weiche eine schematische Darstellung der Vorrichtung zeigt.

Die Vorrichtung umfaßt im wesentlichen eine handelsübliche Flüssigkeitspumpe 1 deren Antriebskraft verschieden sein kann, die in der Vorrichtung als elektrobetrieben dargestellt ist, weiche die Flüssigkeit abwechselnd aus bzw. in die festwandigen Flüssigkeitsbehälter 2 und 3 pumpt. Die durch den Pumpvorgang entstehende Wärme in der Pumpe 1 wird nutzbringend entzogen. Die Flüssigkeit kann zweckmäßigerweise mit gleitfördemden, rost- und frosthemmenden Mitteln aufbereitetes Wasser sein.

Ein Behälter 4 dient zur Vakuumstabilisierung. Im Wärmetauscher 5 wird die im System vorhandene Wärme entzogen, auch im Bedarfsfall über Heizeinrichtung 27 zugeführt

Das Mehrwegeventil 6 besteht im wesentlichen aus dem Gehäuse, einem Kolben 24, der die Flüssigkeitsleitungen verbindet und der von den Steuerungskolben 22 und 23 bei Oberdruck hin und her bewegt wird aber nicht fix verbunden ist.

Die Ventile 7 und 8 sind bei Atmosphären- bzw. Überdruck selbständig geschlossen, bei Unterdrück geöffnet. Ventile 9 und 10 sind umgekehrt bei Atmosphären- und Überdruck geöffnet, bei Unterdrück geschlossen. Die Schwimmerventile 9a und 10a sind geöffnet, sie werden nur durch die Flüssigkeit, welche die Behälter 2 und 3 abwechselnd befüllt, geschlossen.

Flüssigkeitsführende Leitungen sind mit den Ziffern 11,12,13, 13a, 13b, 14,15, 25, 26, 34 und 35 bezeichnet Vakuum- und Luftleitungen sind mit den Ziffern 16, 17, 18, 20 und 21 bezeichnet. Eine Querschnittverminderung 19 dient zur Flüssigkeitsregelung durch Leitung 13a und 13b zur Kühlung des Motors der Flüssigkeitspumpe 1. 28 und 29 sind Leitungen zur Heizeinrichtung 27. Die Ziffern 30, 31, 32, 33, 34 und 35 beziehen sich auf die Vakuumregulierung und 37 auf die Auslaßöffnung der Leitung 18. Um Wärmeverluste gering zu halten ist eine Wärmeisolierung 36 vorgesehen. Flüssigkeitskontrolle ist durch Klarsichtleitung 38 gegeben, etwaige Nachfüllung ist über Hahn 39 möglich, jedoch in der Funktion nicht beschrieben.

Funktionen: 2

Claims (4)

1. AT 406 108 B Pumpe 1 pumpt Flüssigkeit in der Stellung I (in der Zeichnung dargestellt) des Ventils 6 aus Behälter 2 durch Leitungen 11, 12, 13 sowie 13a und 13b, durch Wärmetauscher 5, Leitungen 14 und 15 in den Behälter 3. In Behälter 3 vorhandene Luft kann über selbsttätige Ventile 9a und 9 durch Leitung 18, Auslaßöffnung 37 entweichen. Durch das Abpumpen der Flüssigkeit aus Behälter 2 wird der flüssigkeitsbefüllte Raum 2a kleiner und der flüssigkeitslose Raum 2b größer, somit entsteht Vakuum in Raum 2b. Dieser Unterdrück wirkt über selbsttätig geöffnetes Ventil 7 (Ventil 10 selbsttätig geschlossen), Leitung 16, Ausgleichsbehälter 4, Leitung 17 in der Melkanlage. Ist durch den vorher beschriebenen Pumpvorgang der Behälter 3 gefüllt, schließt selbsttätiges Schwimmerventil 9a (Ventil 8 ist selbsttätig geschlossen) die Entlüftungsleitung 18, dadurch entsteht Überdruck in Behälter 3, dieser wirkt über Leitung 20 auf Kolben 22 des Ventil 6, dieser überwindet den Halterwiderstand und bringt Kolben 24 des Ventils 6 in Stellung II. Folge dessen wird durch Pumpe 1 die Flüssigkeit aus Behälter 3, Leitung 15, Ventil 6 (Stellung II), Leitungen 12, 13, sowie 13a, 13b, durch Wärmetauscher 5, Leitungen 14 und 11 in den Behälter 2 gepumpt. In Behälter 2 vorhandene Luft kann über selbsttätige Ventile 10a und 10,durch Leitung 18, Auslaßöffnung 37 entweichen. Durch das Abpumpen der Flüssigkeit aus Behälter 3 wird der flüssigkeitsgefüllte Raum 3a kleiner und der flüssigkeitslose Raum 3b größer, somit entsteht hier im Raum 3b Vakuum, das in der Melkanlage über selbsttätig geöffnetes Ventil 8 (Ventil 9 selbsttätig geschlossen) Leitung 16, Ausgleichsbehälter 4, Leitung 17 wirkt Ist durch den soeben beschriebenen Pumpvorgang Behälter 2 mit Flüssigkeit gefüllt, schließt selbsttätiges Schwimmerventil 10a (Ventil 7 selbsttätig geschlossen) die Entlüftungsleitung 18, somit entsteht Überdruck im Behälter 2, dieser wirkt über Leitung 21 auf Kolben 23 des Ventils 6. Dieser Kolben 23 drückt auf Kolben 24,dessen Halterungswiderstand wird überwunden und bringt Kolben 24 wieder in Stellung 1 des Ventils 6. Dieser sich wiederholende rhythmische Vorgang des Befüllens und Abpumpens der Flüssigkeit der Behälter 2 und 3 bewirkt eine kontinuierliche Vakuumerzeugung. Die durch Pumpe 1 entstehende Wärme wird als Abwärme einerseits über Pumpenteile im Pumpengehäuse und andererseits durch das Umspülen der Flüssigkeit über Leitung 13a und 13b des Motorblockes an diese abgegeben. Die Wärme dieser erwärmten Flüssigkeit wird über Wärmetauscher 5, Leitung 25 und 26 nutzbringend entzogen. Eine ergänzende Möglichkeit der Wärmezufuhr ist durch Heizeinrichtung 27 über Anschlüsse 28 und oder 29 gegeben. Die Regelung der Vakuumhöhe des beschriebenen erzeugten Vakuums erfolgt entweder durch gesteuerten Lufteinlaß in Ventil 30 und oder durch öffnen u. Schließen durch von Fühler 31 und Fühlerleitung 32 beeinflußten Ventils 33, das die Flüssigkeit in Behälter 2 und 3 mittels Leitungen 34 und 35 verbindet, in der Folge durch die vorherrschende Druckdifferenz in den Behältern 2 und 3 ein Flüssigkeitsfluß entsteht, der die Menge des erzeugten Vakuums und in der Folge die Vakuumhöhe beeinflußt. Die erfindungsgemäße Neuerung bietet auch die Möglichkeit, daß die erwärmte Flüssigkeit zur Nutzung entnommen und ersetzt wird. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Vakuumerzeugung in einer Melkanlage oder Milchbehandlungsanlage, im wesentlichen bestehend aus einer Flüssigkeitspumpe zur Druckerzeugung und Erwärmung der Flüssigkeit, Flüssigkeitsbehältem zur Flüssigkeitsaufnahme und -abgabe, Ventilen und Leitungen zur Wegsteuerung der Druckmedien und Druckregelung, einem Ausgleichsbehälter zur Vakuumstabilisierung, Isolierung gegen Wärmeveriust sowie einem Wärmetauscher zur Wärmeentnahme, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsbehälter (4) der Vorrichtung direkt an eine Melkanlage oder Milchbehandlungsanlage angeschlossen ist, daß die Flüssigkeitspumpe (I) durch beim jeweiligen im wesentlichen vom Ventil (6) gesteuerten Abpumpen der Flüssigkeit aus den Behältern (2) oder (3) die Räume 2b) oder 3b) vergrößert und dadurch zur Vakuumerzeugung dient; und daß der Wärmetauscher (5) im Flüssigkeitskreislauf zur nutzbringenden Wärmeentnahme eingebaut ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die gesamte Vorrichtung oder Teile dieser eine Wärmeisolierung (36) aufweist. 3 AT 406 1 08 B
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vakuumreduzierventil (33) in die Flüssigkeitsleitungen (34, 35) zwischen den Behältern (2) und (3) eingesetzt ist, um eine Vakuumreduzierung zu erreichen.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (I3a) und 13b) 5 zur Eigenwärmeentnahme von der Pumpe (1) durch die Flüssigkeit angeordnet sind. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 10 15 20 25 30 35 40 4