ITSS970001A1 - Collettore del latte con valvola automatica o manuale per impianti di misura di ovini e di caprini. - Google Patents

Description

TITOLO

Collettore del latte con valvola automatica o manuale per impianti di mungitura di ovini e di caprini

1. Aspetti generali del progetto

Il collettore del latte oggetto della presente richiesta di brevetto può essere utilizzato in tutti gli impianti per la mungitura meccanica di ovini e di caprini funzionanti con sistemi pneumatici sotto vuoto.

Come è noto per estrarre il latte dalla mammella, nella quale si trova a pressione atmosferica, occorre creare una parziale depressione, chiamata comunemente "vuoto", in prossimità del capezzolo. Il collettore, pertanto, oltre al latte deve smaltire un dato volume d'aria che la pompa estrae in continuazione per mantenere costante il vuoto sotto il capezzolo. Al fine di ottenere una rapida evacuazione del latte e di rendere minime le fluttuazioni di vuoto sotto il capezzolo, è necessario che il collettore mantenga quanto più è possibile separati i due fluidi (aria e latte).

DESCRIZIONE

Collettore del latte con valvola automatica o manuale per impianti di mungitura di ovini e di caprini

2. Il collettore

Il collettore che si vuole brevettare risulta composto da due calotte (tavole 1-2). In quella superiore è alloggiato il comando, manuale o automatico, che aziona la valvola di apertura-chiusura del collettore (tavole 4-5). Nella calotta inferiore sono situati gli ingressi del latte e l'oroficio di scarico e, solo per la valvola a clapet (tavola 6), anche il comando della valvola stessa.

Il collettore, preposto a raccogliere e convogliare il latte proveniente dalle emimammelle dell'animale, deve essere collocato fra i tubi corti del latte provenienti dalle guaine di mungitura (tettarelle) ed il tubo lungo del latte.

Le principali novità, costruttive e funzionali, del collettore che si intende brevettare sono rappresentate:

1. dal particolare disegno delle pareti interne che determina un'elevata aderenza di gran parte dei filetti liquidi che scorrono a contatto col tratto di parete verticale della calotta inferiore. Tutto ciò, come verrà meglio illustrato in seguito, favorisce il rapido deflusso del latte (tavole 1-3);

2. da un dispositivo manuale di apertura-chiusura "a tappo" che può essere azionato con la stessa mano con la quale si è afferrato il collettore (tavola 4). L'ergonomia di questo dispositivo rende più facili, più rapide e più efficaci le operazioni di attacco e di rimozione del gruppo prendicapezzoli;

3. da due tipi di valvola automatica di apertura-chiusura "a tappo" e "a clapet" che consente di applicare e di rimuovre il gruppo prendicapezzoli senza azionare la valvola stessa e, quindi, senza dover afferrare il collettore (tavola 5). Inoltre, in caso di caduta accidentale del gruppo prendicapezzoli la valvola si chiude automaticamente impedendo forti ingressi d'aria (circa 600 l/min) nell'impianto che rallenterebbero la mungitura degli altri capi ed innalzerebbero le fluttuazioni di vuoto sotto il capezzolo;

4. dalla modularità del sistema che consente di realizzare collettori dotati di tre diversi dispositivi di chiusura senza modificare la calotta inferiore (deflussore).

2.1 Corpo del collettore

Il corpo del collettore è composto da due calotte in metacrilato o in altro materiale idoneo all'uso alimentare. Le due calotte, fra le quali è interposta una guarnizione di tenuta, sono rigidamente connesse mediante due-tre viti, con relativi bulloncini, alloggiati in altrettante asole.

La calotta superiore (tavole 2-3), il cui volume utile risulta pari a 1/3 circa di quello della calotta inferiore, ha il compito di contenere l'aria che si separa dal latte. Questa netta separazione dei due fluidi facilita lo scarico del latte e stabilizza il livello di vuoto sotto il capezzolo in quanto evita la formazione di turbolenze.

La calotta inferiore (tavole 1-2-3) ha la funzione di raccogliere e di convogliare il latte verso lo scarico. La pianta della calotta inferiore è un ovale e la sezione risulta totalmente priva di sottosquadri in modo da consentirne lo stampaggio ad iniezione. Il latte penetra nel collettore ad elevata velocità attraverso i due condotti di ingresso; affinchè il collettore possa scaricare in maniera ordinata e costante bisogna evitare che i due flussi di latte si mescolino disordinatamente, in tal modo non si formano vortici che intaserebbero l'orificio di scarico. I due flussi di latte, in virtù della forma ovale della calotta, aderiscono con forza alle pareti verticali e si portano sul lato opposto del collettore dove urtano una costolatura verticale, che funge da rompiflusso(tavola 4). A causa dell'urto i filetti liquidi perdono gran parte dell'energia cinetica e cadono nello scarico sottostante. Quest'ultimo, però, è protetto da un tappo la cui circonferenza (25 mm) risulta maggiore di quella della scarico (15 mm); pertanto il latte cade sul tappo, si riversa sul fondo del collettore e, per effetto della pendenza, raggiunge lo scarico. In tal modo la parte centrale del condotto di scarico rimane sempre libera per il passaggio dell'aria, mentre la parte periferica viene occupata dal latte.

Nella parte sottostante il corpo del collettore sono situate le connessioni con la camera di pulsazione (spazio anulare fra guaina e portaguaina).

Il collettore può realizzarsi con qualsiasi materiale per uso alimentare. Tuttavia, al solo fine di poter osservare il deflusso del latte all'interno del collettore è consigliabile utilizzare del materiale trasparente come, ad esempio, il metacrilato. Per la vavola di chiusura (tappo o clapet) alla gomma è da preferire la plastica dura nella quale risulta più agevole praticare e mantenere libero il foro calibrato per il passaggio dell'aria. Per l'alberino al quale è fissata la valvola il materiale più idoneo è sicuramente l'acciaio.

2.2 Valvola di apertura-chiusura a comando manuale (tavola 4)

Il comando aperto/chiuso della valvola è rappresentato da una rotella all'interno della quale si muove un alberino filettato. Il comando può essere azionato con facilità utilizzando solo il pollice della mano con la quale si afferra il collettore: è

sufficiente un unico movimento del dito per aprire o chiudere la valvola. Difatti, il passo del filetto è calcolato per far percorrere all'alberino i 12 mm necessari per portare la valvola in posizione aperto/chiuso facendo ruotare di mezzo giro la rotella.

Se si vogliono evitare infiltrazioni d'aria nel collettore attraverso la sede in cui scorre l'alberino si possono utilizzare delle guarnizioni in gomma, del tipo OR. Queste si possono montare nella calotta superiore oppure fissare direttamente sull 'alberino.

2.3 Valvola automatica "a tappo" (tavola 5)

Come si rileva dai disegni riportati nella tavola 5, nell'asta del sistema di chiusura che collega la chiavetta di comando al tappo è fissata una molla spiralata (5 spire con diametro 0,4 mm) che agisce come forza tendente a sollevare il tappo sul quale è praticato un foro (diametro 0,8 mm) che consente un ingresso d’aria di circa 6 l/min, pari a 100 ml/s. Il principio di funzionamento della valvola automatica è il seguente:

Impianto in funzione e gruppo prendicapezzoli non operante

La chiavetta di comando si trova nella posizione "chiuso" senza vincoli che ne impediscano l'apertura automatica al momento dell'attacco del gruppo sui capezzoli.

In questa fase il trafilamento d'aria fra la camera del collettore (a pressione atmosferica) e lo scarico dello stesso (sotto vuoto) vince la tensione della molla e mantiene in posizione di chiusura il tappo. In buona sostanza, la forza con cui la molla tende a sollevare il tappo risulta leggermente inferiore alla forza con la quale il filetto d'aria che attraversa il foro tiene abbassato il tappo stesso.

Attacco gruppi prendicapezzoli.

Nel momento in cui i gruppi vengono attaccati ai capezzoli, o tappati con i pollici, Taria atmosferica presente all'interno del collettore (100 mi circa) viene eliminata, in un secondo, attraverso il foro del tappo. Venendosi a realizzare l'uguaglianza di vuoto fra collettore e tubo lungo del latte, cessa il trafilamento d'aria attraverso il tappo e lo stesso viene sollevato dalla molla in posizione di apertura. Il mungitore può operare l’attacco dei gruppi in modo differente:

a) impugnare i due portaguaina ed operare l'attacco simultaneamente sui due capezzoli. Nel caso l’attacco sul capezzolo sinistro avvenga prima di quello destro, l'operatore deve sostenere con la mano il portaguaina sinistro in posizione di attacco e completare l'operazione sul capezzolo destro. Nel caso in cui sia necessario utilizzare entrambe le mani per completare l'attacco al capezzolo destro, è sufficiente tappare col pollice la guaina destra prima di abbandonare il portaguaina sinistro già inserito sul capezzolo;

b) impugnare il gruppo prendicapezzoli tappando con i pollici le guaine ed operare simultaneamente l'attacco. Se l'attacco su un capezzolo si concretizza prima dell'altro, operare come descritto nel punto a).

Nella realtà operativa in nove casi su dieci l'attacco delle guaine sui due capezzoli risulta simultaneo. Dopo l'attacco del gruppo la chiavetta di comando rimane senza vincoli che ne possano impedire la chiusura automatica in caso di caduta accidentale del gruppo stesso.

Caduta del gruppo prendicapezzoli.

Nell'ipotesi di caduta accidentale del prendicapezzoli l'elevato flusso d’aria che penetra attraverso le guaine, pari a 600 l/min circa, investe il tappo e, vincendo la forza della molla, lo spinge in basso in posizione di chiusura. Nel caso di scivolamento di una guaina da un solo capezzolo il vuoto si interrompe automaticamente e la mungitura viene bloccata.

Rimozione del gruppo prendicapezzoli a fine mungitura e lavaggio

Giacché il collettore è dotato di un dispositivo automatico di interruzione del vuoto, e non di un dispositivo di stacco automatico, per rimuovere il gruppo al termine della mungitura è necessario agire sulla chiavetta di comando.

Nella fase di lavaggio il dispositivo di chiusura rimane vincolato nella posizione "aperto" per consentire il libero deflusso delle soluzioni detergenti.

2.4 Valvola automatica "a clapet" (tavola 6)

In questo dispositivo di chiusura il clapet è solidale ad un alberino trasversale le cui rotazione è comandata da una chiavetta, posta nella calotta inferiore in corrispondenza dell'orificio di scarico, a cui è collegata una molla elicoidale che agisce come forza tendente a sollevare il clapet. Quest’ultimo è dotato di un foro (diametro 0,8 mm) che consente un ingresso d’aria di circa 6 l/min, pari a 100 ml/s. Anche in questo caso, il trafilamento d'aria fra la camera del collettore (a pressione atmosferica) e lo scarico dello stesso (sotto vuoto) vince la tensione della molla e mantiene in posizione di chiusura il tappo. Il principio di funzionamento di questa valvola è identico a quello illustrato per quella "a tappo".

Claims (1)

1. 3. Rivendicazioni Gli aspetti costruttivi e funzionali del collettore del latte per i quali si rivendica il brevetto sono: 1) Il disegno delle pareti interne (Tavole 1 e 3). 2) Il dispositivo manuale di apertura-chiusura "a tappo" che può azionarsi con la stessa mano con la quale si è afferrato il collettore (Tavola 4). 3) Due tipi di valvola automatica di apertura-chiusura "a tappo" e "a clapet" che consentono di rimuovere il gruppo prendicapezzoli senza azionare la valvola stessa e, quindi, senza afferrare il collettore (Tavola 5). 4) La modularità del sistema che consente di realizzare collettori dotati di tre diversi tipi di chiusura senza modificare la calotta inferiore (deflussore)