Доильная система - RU2659857C2

Чертежи

Описание

Представленное изобретение относится к доильной системе, содержащей по меньшей мере одно доильное устройство и систему хранения молока, при этом система хранения молока содержит емкость для временного хранения молока, выполненную с возможностью временного хранения молока от множества операций доения по меньшей мере одного доильного устройства, по меньшей мере один молокопровод, соединенный с емкостью для временного хранения молока для подачи молока из одного или более доильных устройств в емкость для временного хранения молока, молочный резервуар для хранения молока из емкости для временного хранения молока, блок управления для регулировки системы хранения молока и главный молокопровод из емкости для временного хранения молока в молочный резервуар, при этом система хранения молока выполнена с возможностью перемещения молока из емкости для временного хранения молока в молочный резервуар посредством главного молокопровода.

Доильные системы данного типа сами по себе известны и содержат по меньшей мере одно, а предпочтительно множество доильных устройств и систему для хранения молока до тех пор, пока оно скапливается в молочном резервуаре. Система хранения молока содержит емкость для временного хранения молока, или буферную емкость, которая соединена по меньшей мере с одним, а предпочтительно со множеством доильных устройств посредством по меньшей мере одного молокопровода или системы молокопроводов. Между емкостью для временного хранения молока и молочным резервуаром также предоставлен главный молокопровод. Также можно предоставить множество емкостей для временного хранения молока и множество молочных резервуаров. Также специально необходимо заметить, что емкость для временного хранения молока нельзя сравнивать с необязательно предоставляемым сосудом для молока в доильном устройстве, который служит единственно для того, чтобы заключать в себе молоко от одной операции доения перед тем, как его перекачают в емкость для временного хранения молока. Данное отличие особенно понятно в размерах соответствующих емкостей для молока: сосуд для молока может содержать, например, приблизительно 30 литров, емкость для временного хранения молока будет в состоянии содержать по меньшей мере 100 литров, а обычно несколько сотен литров, тогда как молочный резервуар обычно имеет объем, порядка нескольких тысяч литров и также будет снабжен системой охлаждения молока.

Проблема известных доильных устройств состоит в том, что перемещение молока через систему, в частности из емкости для временного хранения молока в молочный резервуар, может иметь вредное воздействие на качество молока. Это может быть понятно, в частности, при повышенном содержании свободных жирных кислот. Это является нежелательным в случае питьевого молока.

Цель представленного изобретения состоит в том, чтобы по меньшей мере частично решить указанную проблему, в частности посредством усовершенствования доильной системы оговоренного типа таким образом, чтобы было более хорошее сохранение качества молока в процессе транспортировки молока.

Изобретение достигает данной цели посредством доильной системы по п. 1, в частности доильной системы, содержащей по меньшей мере одно доильное устройство и систему хранения молока, при этом система хранения молока содержит емкость для временного хранения молока, выполненную с возможностью временного хранения молока по меньшей мере из одного доильного устройства, по меньшей мере один молокопровод, соединенный с емкостью для временного хранения молока, для подачи молока из одного или более доильных устройств в емкость для временного хранения молока, молочный резервуар для хранения молока из емкости для временного хранения молока, блок управления для регулировки системы хранения молока, главный молокопровод из емкости для временного хранения молока в молочный резервуар, при этом система хранения молока выполнена с возможностью перемещения молока из емкости для временного хранения молока в молочный резервуар посредством главного молокопровода, и дополнительно содержит подвод нагнетаемой жидкости, которым можно управлять посредством блока управления и который предоставлен и выполнен с возможностью подачи нагнетаемой жидкости, не являющейся молоком, под давлением по меньшей мере в одно из емкости для временного хранения молока и главного молокопровода, первый выпуск в молочный резервуар и второй выпуск в место назначения, не являющееся молочным резервуаром, предоставленные на главном молокопроводе, устройство выбора, которым можно управлять посредством блока управления и которое находится на главном молокопроводе, причем данное первое устройство выбора выполнено с возможностью избирательного приведения либо первого выпуска, либо второго выпуска в гидравлическое соединение с главным молокопроводом, при этом блок управления выполнен с возможностью осуществления действия перемещения молока для перемещения молока в главном молокопроводе в молочный резервуар с помощью нагнетаемой жидкости, при этом действие перемещения жидкости включает стадии приведения подвода нагнетаемой жидкости и первого выпуска в гидравлическое соединение с главным молокопроводом и прерывания гидравлического соединения главного молокопровода со вторым выпуском, обеспечивая возможность протекания некоторого количества нагнетаемой жидкости из подвода нагнетаемой жидкости в главный молокопровод, и прерывания гидравлического соединения между главным молокопроводом и первым выпуском.

Идея представленного изобретения состоит в том, что молоко перекачивают таким образом, чтобы оно подвергалось как можно меньшей механической нагрузке. В известных доильных системах молоко обычно перекачивают с помощью сжатого воздуха. Сжатым воздухом нелегко управлять в качестве среды, и он может приводить к высоким скоростям в молоке и перемешиванию молока с воздухом. Оба этих явления являются мало желательными, и представленное изобретение им противодействует посредством перекачивания молока или его проталкивания через главный молокопровод с использованием жидкости. Так как жидкость является несжимаемой, это повышает управление перекачиванием по сравнению со сжатым воздухом. Кроме того, перемешивание с воздухом будет невозможно. Это будет приводить к меньшему количеству жирных кислот, создаваемых в процессе перекачивания из поврежденных жировых шариков и тому подобное.

В представленном изобретении первым выпуском будет главный выпуск из главного молокопровода в молочный резервуар для того, чтобы перемещать молоко в молочный резервуар. Это будет связано, в частности, с питьевым молоком для потребления человеком, так как оно подвергается самым высоким требованиям к качеству. Для молока, которое должно быть отвергнуто, такому как молоко с антибиотиками, маститное молоко и т.д., подобные требования к качеству не применимы или применимы в значительно меньшей степени. Данное молоко также может перемещаться с использованием, например, или предпочтительно, сжатого воздуха с допускаемыми повышенными скоростями насоса.

Второй выпуск может быть расположен около первого устройства отключения или даже объединено с ним, но также может находиться в другом местоположении. Вследствие этого, устройство выбора может содержать множество клапанов во множестве корпусов, что будет объяснено более подробно ниже.

Также должно быть понятно, что блок управления выполнен с возможностью приведения в действие устройства выбора таким образом, что будут выполняться упомянутые функции. Необходимо заметить, что последняя функция, а именно прерывание гидравлического соединения между главным молокопроводом и первым выпуском, будет уместна по отношению к остановке подачи жидкости в емкость для хранения молока/молочный резервуар для того, чтобы предотвратить поступление нагнетаемой жидкости в молочный резервуар. Также необходимо отметить, что «блок управления» в представленной заявке не должен всего лишь управлять только системой хранения молока, но также может быть соединен с другими устройствами управления, такими как устройства управления по меньшей мере одного доильного устройства. В данном случае, «блок управления» в принципе должен считаться обозначением вообще всех управляющих устройств, которые функционально соединены с ним.

В принципе главный молокопровод проходит от выпуска емкости для временного хранения молока до впуска молочного резервуара, и содержит всю промежуточную систему трубопроводов, в принципе также содержащую насос и тому подобное. Подвод нагнетаемой жидкости, если смотреть в направлении потока, расположен выше первого выпуска, и содержит, например, водопроводную трубу или емкость для хранения нагнетаемой жидкости и необязательно средство давления, такое как насос или просто сила тяжести. Для того, чтобы регулировать подачу нагнетаемой жидкости будет, конечно, предоставлен регулируемый клапан или тому подобное. Необходимо заметить, что подобный клапан может представлять собой невозвратный клапан, который предотвращает протекание нагнетаемой жидкости снова в сторону емкости для временного хранения молока, другими словами против преполагаемого направления выпуска молока. Первое устройство выбора также может содержать клапан, такой как невозвратный клапан, или запорный клапан или тому подобное, и предпочтительно будет располагаться около конца главного молокопровода, который размещен в молочном резервуаре. Первое устройство выбора может дополнительно содержать два отдельных частичных устройства, которые расположены на некотором расстоянии друг от друга. Тем не менее, они также могут быть объединены, например, в один корпус. Избирательное приведение либо первого выпуска, либо второго выпуска в гидравлическое соединение с главным молокопроводом подразумевает, что другое из двух выпусков не находится в гидравлическом соединении с главным молокопроводом. Это, конечно, предназначено для предотвращения нежелательного перемешивания жидкостей.

Дополнительно здесь необходимо подчеркнуть, что упомянутые функции предназначены для того, чтобы по меньшей мере перемещать «основную часть молока», которое по существу заполняет главный молокопровод, в молочный резервуар посредством жидкости. Специально не предполагается, что любые остатки молока, остающиеся позади, смываются жидкостью, как это принято, при мойке главного молокопровода. Во время этого последнего действия в конце концов отсутствует соединение с главным молочным резервуаром для того, чтобы предотвратить поступление моющей жидкости в резервуар. Представленное изобретение конкретно отличается наличием открытого соединения с молочным резервуаром в то время, как моющую жидкость, или по меньшей мере жидкость, не являющуюся молоком, закачивают в главный молокопровод. Дополнительный результат изобретения состоит в том, что можно фактически перемещать большую часть молока в молочный резервуар, поскольку меньше капель остаются прикрепленными к стенке. В этом случае значительное общее количество молока не будет достигать молочного резервуара, в частности в случае длинных главных молокопроводов, и данное молоко подается в резервуар согласно представленному изобретению.

Термин «прерывание» гидравлического соединения также предназначен обозначать содержание подобного гидравлического соединения в нарушенном состоянии, если оно уже было нарушено.

Представленное изобретение обеспечивает преимущества, даже если только одно доильное устройство соединено с емкостью для временного хранения молока. Таким образом, можно ограничить количество движений насоса для молока. Данное преимущество будет применимо даже в большей степени, если с емкостью для временного хранения молока соединено множество доильных устройств.

Первое устройство выбора может содержать Y соединение, так что нагнетаемая жидкость уже подается в трубопроводную систему в предназначенном направлении выпуска молока. В данном случае, первое устройство выбора может содержать, например, двойной невозвратный клапан или, преимущественно, один единственный невозвратный клапан между молокопроводом и емкостью для временного хранения молока, и по меньшей мере одно устройство отключения между подводом нагнетаемой жидкости и главным молокопроводом.

Второе устройство выбора может содержать, например, трехходовой клапан или множество отдельных клапанов и/или устройств отключения.

Первое устройство выбора преимущественно расположено около конца главного молокопровода, который расположен близко к емкости для временного хранения молока. Таким образом, конечно для перемещения молока можно использовать наибольшую часть главного молокопровода.

Конкретные варианты осуществления описаны в зависимых пунктах и в следующем описании. В частности, блок управления дополнительно выполнен с возможностью приведения главного молокопровода и второго выпуска в гидравлическое соединение, в частности по существу одновременно со стадией прерывания гидравлического соединения между главным молокопроводом и первым выпуском. В данных вариантах осуществления соединение между главным молокопроводом и молочным резервуаром затем прерывается, так чтобы никакая жидкость больше не могла протекать в молочный резервуар. Всякая жидкость, находящаяся в главном молокопроводе, или жидкость, которая после этого, поступает в главный молокопровод, может затем вытекать через второй выпуск. Термин «по существу одновременно» предназначен обозначать, что два упомянутых действия происходят в пределах предварительно определенного периода времени друг от друга, в частности в пределах 5 секунд или меньше. Данные варианты осуществления в частности направлены на предотвращение поступления нагнетаемой жидкости в молочный резервуар.

В вариантах осуществления второй выпуск представляет собой выпуск или множество отдельных выпусков в слив и/или хранилище для жидких отходов, в каждом случае снабженное устройством отключения, которым можно управлять посредством блока управления. В данных вариантах осуществления нагнетаемая жидкость, часто вода или другая моющая жидкость, будет иметь возможность выпуска в направлении слива. Дополнительно и/или в качестве альтернативы, нагнетаемая жидкость может подаваться в хранилище для жидких отходов, где жидкость может скапливаться для повторного использования или тому подобное.

В вариантах осуществления подвод нагнетаемой жидкости предоставлен на главном молокопроводе, а второе устройство выбора предоставлено для избирательного приведения либо емкости для временного хранения молока, либо подвода нагнетаемой жидкости в гидравлическое соединение с главным молокопроводом. В данных вариантах осуществления имеется либо только один подвод нагнетаемой жидкости, либо имеется множество. В данном случае, подвод нагнетаемой жидкости, или один из подводов нагнетаемой жидкости, не предоставлен непосредственно на емкости для временного хранения молока, но на главном молокопроводе, в частности около конца главного молокопровода, который соединен с емкостью для временного хранения молока. Это предоставляет возможность непрерывного скапливания молока в емкости для временного хранения молока, в то же время дополнительно опорожняя главный молокопровод посредством перекачивания. Это предоставляет возможность перекачивания молока во всей доильной системе в молочный резервуар таким образом, чтобы его можно было там охлаждать, особенно если молоко приближается к допустимому времени ожидания без охлаждения. Поскольку главный молокопровод может быть относительно длинным, особенно на больших фермах, например, даже в несколько сотен измерителей, опорожнение системы посредством перекачивания без возможности скапливания молока может приводить к нежелательным задержкам. Представленные варианты осуществления ограничивают данный недостаток.

В качестве альтернативы или в дополнение существует подвод нагнетаемой жидкости на молокопроводе, в частности посредством по меньшей мере одного доильного устройства, т.е. выше емкости для временного хранения молока, если смотреть в направлении потока. Это предоставляет возможность использования моющей воды, например, такой как промывочная вода, которая используется для начала моющей операции и часто представляет собой водопроводную воду, для опорожнения главного молокопровода посредством перекачивания. В данном случае сперва опорожняют посредством перекачивания емкость для временного хранения молока. После этого промывочную воду направляют в сторону емкости для временного хранения молока посредством по меньшей мере одного доильного устройства и молокопровода. Там, данная нагнетаемая жидкость все еще остается безнапорной. После этого, насос (система) в емкости для временного хранения молока может использоваться для перекачивания нагнетаемой жидкости под давлением в главный молокопровод для того, чтобы толкать молоко в направлении молочного резервуара. Таким образом, промывочная вода может использоваться оптимальным способом для перемещения молока. Вследствие этого, молоко не только подвергается меньшей нагрузке, но также имеется возможность экономии энергии, поскольку для молока и промывочной воды в главном молокопроводе не требуется никакого отдельного накачивающего действия.

В вариантах осуществления подвод нагнетаемой жидкости содержит соединение с водопроводной сетью или с контейнером для жидкости, имеющим соединительный трубопровод либо в емкость для временного хранения молока, либо в главный молокопровод. В данных вариантах осуществления давление, которое в принципе всегда имеется в водопроводной сети, используется для предоставления нагнетаемой жидкости. Кроме того, подобный отдельный подвод нагнетаемой жидкости также может использоваться для перемещения молока, когда в доильном устройстве (устройствах) не происходит никакой моющей операции. При необходимости может быть предоставлено устройство подачи добавок для того, чтобы также получить, например, дополнительный моющий результат. Контейнер для жидкости может заключать в себе, например, жидкость и может быть расположен выше соединения с главным молокопроводом или емкостью для временного хранения молока. Таким образом, для оказания давления на жидкость, которая должна подаваться, можно использовать силу тяжести. Тем не менее, также можно предоставить насос, например, для того, чтобы лучше управлять нагнетаемой жидкостью.

В вариантах осуществления доильная система содержит насосную систему, которой можно управлять посредством блока управления и которая служит для перекачивания молока через главный молокопровод, причем данная насосная система предоставлена около емкости для временного хранения молока. В данных вариантах осуществления можно активно перекачивать молоко через главный молокопровод, хотя молоко, и вследствие этого другая жидкость, такая как введенная нагнетаемая жидкость, также может перемещаться посредством силы тяжести, подачи воздуха утечки и понижения главного молокопровода. Насосная система преимущественно предоставлена около временной емкости для хранения, то есть в конце главного молокопровода, который расположен в емкости для временного хранения молока. Таким образом, можно перекачивать молоко или необязательно другую жидкость через главный молокопровод наиболее надежным способом, а емкость для временного хранения молока, в свою очередь, во время опорожнения главного молокопровода может продолжать накапливать молоко.

Кроме того, можно подавать нагнетаемую жидкость посредством по меньшей мере одного доильного устройства, например, посредством доильных стаканов или, например, посредством системы молокопроводов. Это может быть выполнено, например, с помощью устройства для мойки доильного устройства, предоставленного по меньшей мере на одном доильном устройстве. Данные моющие устройства известны сами по себе. Так как жидкость таким образом подается в емкость для временного хранения молока, в принципе она является там все еще безнапорной. Затем насосная система может предоставлять подаваемую нагнетаемую жидкость в главный молокопровод под давлением. Вследствие этого, в данном случае все еще будет иметься возможность подачи нагнетаемой жидкости в главный молокопровод в то время, как указанный трубопровод имеет открытое соединение с молочным резервуаром, так что проталкивание нагнетаемой жидкости в главный молокопровод вызывает перекачивание молока в молочный резервуар.

В вариантах осуществления главный молокопровод между емкостью для временного хранения молока и первым устройством выбора имеет объем Vh, а блок управления и подвод нагнетаемой жидкости выполнены с возможностью обеспечения протекания по меньшей мере объема Vh нагнетаемой жидкости во время стадии предоставления возможности протекания некоторого количества нагнетаемой жидкости из подвода нагнетаемой жидкости в главный молокопровод. Данный вариант осуществления гарантирует, что весь главный молокопровод может быть заполнен нагнетаемой жидкостью за одну операцию, что предоставляет возможность обеспечения оптимального перемещения молока через главный молокопровод. Если, в данном случае подвод нагнетаемой жидкости содержит, например, соединение с водопроводной сетью, достаточно предоставить измеритель скорости потока, который измеряет количество подаваемой водопроводной воды. В качестве альтернативы или в дополнение, может быть достаточно предоставить контейнер для жидкости, имеющий объем, который по меньшей мере равен объему Vh. В ином случае нет необходимости заполнять главный молокопровод нагнетаемой жидкостью за одну операцию.

В вариантах осуществления доильная система содержит измеритель, который функционально соединен с блоком управления и выполнен с возможностью определения значения параметра, связанного с количеством нагнетаемой жидкости, которое протекло в главный молокопровод, в частности измеритель скорости потока для указанного количества, и при этом блок управления выполнен с возможностью осуществления по меньшей мере одного действия в зависимости от определенного значения параметра. В частности, действие включает прерывание гидравлического соединения между главным молокопроводом и первым выпуском. Более конкретно, блок управления выполнен с возможностью осуществления по меньшей мере одного действия, когда значение параметра соответствует критерию остановки. В данных вариантах осуществления значение параметра, подлежащего измерению, представляет собой прямое или опосредованное показание количества нагнетаемой жидкости, которое протекло в главный молокопровод. На его основе можно соблюдать тип регистрации местоположения каждой жидкости, поскольку жидкости являются несжимаемыми и будут едва-едва перемешиваться. Вследствие этого, возможно, чтобы блок управления при необходимости выполнял действие на основе измеренного значения параметра. Преимущественно это может быть действие, которое связано с направлением жидкости, которая находится в главном молокопроводе, в направлении молочного резервуара, если жидкостью является молоко, или во второй выпуск, если она представляет собой другую жидкость. Указанный критерий остановки тогда связан с «регистрацией», которая связана в частности с количествами подаваемой жидкости (молока или нагнетаемой жидкости).

В вариантах осуществления подвод нагнетаемой жидкости снабжен насосом, которым можно управлять посредством блока управления, и при этом измеритель скорости потока содержит часы для определения периода времени, в течение которого насос подает нагнетаемую жидкость. В данном варианте осуществления измеритель скорости потока имеет простую конструкцию и просто содержит часы на основании предположения, что скорость подачи является приблизительно постоянной. В этом случае для того, чтобы определять количество достаточно умножить время, которое прошло, на (постоянную) скорость подачи. Многие типы насоса способны обеспечить достаточную гарантию подобной постоянной скорости подачи.

В вариантах осуществления датчик, который функционально соединен с блоком управления, предоставлен в главном молокопроводе или на нем и выполнен с возможностью контролировать свойство жидкости, протекающей мимо датчика, и испускать связанный с ним сигнал датчика, при этом блок управления выполнен с возможностью обработки сигнала датчика и по меньшей мере прерывания гидравлического соединения между главным молокопроводом и первым выпуском в зависимости от обработанного сигнала датчика. В данных вариантах осуществления датчик предоставлен для того, чтобы контролировать жидкость, которая находится в датчике, более направленным образом. В частности, датчик может служить для регулировки протекания жидкости в молочный резервуар или во второй выпуск, соответственно. В частности датчик будет выполнен с возможностью идентификации молока благодаря тому, что контролируемое свойство жидкости, другими словами измеренное или выявленное свойство жидкости или значение параметра жидкости, соответствует критерию. Это будет объяснено более подробно ниже. Если выявленное свойство жидкости соответствует критерию, и, вследствие этого, делается заключение, что молоко находится в датчике, данной жидкости (таким образом, молоку) может быть предоставлена возможность достижения молочного резервуара посредством открывания первого выпуска и удержания его открытым. В противоположность этому, если измеренное свойство жидкости не соответствует критерию для молока, первый выпуск закрывают, и при необходимости открывают второй выпуск.

В вариантах осуществления датчик выбирают между измерителем проводимости, термометром, оптическим измерителем и измерителем высокочастотного спектрального профилирования емкостного сопротивления. В данных вариантах осуществления выбранным свойством жидкости является проводимость, температура, оптическое свойство, в частности пропускание, отражение, рассеивание, цвет или цветовой спектр, или высокочастотный спектральный профиль емкостного сопротивления, соответственно. В последнем случае спектральный профиль емкостного сопротивления жидкости определяется в высокочастотном диапазоне. Проводимость молока соответствует свойствам, которые хорошо известны сами по себе, и находится в пределах хорошо определенных границ, которые в принципе значительно отличаются от проводимости воды (которая значительно ниже) и моющей жидкости, в которую был добавлен моющий препарат (которая обычно значительно выше). Температура молока, если она получена не так давно, обычно находится между 20°C и 35°C. Данная температура выше, чем температура большей части водопроводной воды, и обычно ниже, чем нагретая моющая жидкость. Спектральный профиль емкостного сопротивления молока в высокочастотном диапазоне может быть определен с помощью калибровочных измерений и предоставляет информацию, в частности, о диэлектрических свойствах.

В вариантах осуществления блок управления выполнен с возможностью обработки сигнала датчика в зависимости от определенного значения параметра. В данных вариантах осуществления обработка сигнала датчика производится в зависимости от определенного значения параметра, при этом, например, с сигналом ничего не делается, если значение параметра, особенно параметра, связанного с количеством (с высокой степенью вероятности) показывает, что все-таки невозможно размещение жидкой межфазной поверхности раздела поблизости от датчика. Это ограничивает возможность выполнения действий, которые основаны на ошибочном измерении, таких как выпуск питьевого молока в слив.

В вариантах осуществления доильная система содержит устройство, которое функционально соединено с блоком управления и служит для определения, заключает ли по меньшей мере часть главного молокопровода в себе молоко, при этом блок управления выполнен с возможностью регулирования насосной системы в зависимости от результата определения. В частности, насосная система имеет первое положение с низкой скоростью насоса и второе положение с повышенной скоростью насоса, при этом блок управления выполнен с возможностью установки насосной системы в первое положение для нагнетания насосом, если определение показывает, что по меньшей мере часть главного молокопровода заключает в себе молоко, и с возможностью установки насосной системы во второе положение для нагнетания насосом, если определение показывает, что никакая часть главного молокопровода не заключает в себе молока. В данных вариантах осуществления насос для нагнетания жидкости в главный молокопровод выполнен с возможностью перекачивания молока с относительно низкой скоростью насоса, а когда больше нет молока, находящегося в главном молокопроводе, с возможностью перекачивания нагнетаемой жидкости с относительно высокой скоростью. Последнее обеспечивает преимущества благодаря улучшенному моющему эффекту, в то время, как первое приводит к улучшенному качеству молока, как описано выше. Указанное устройство может, например, содержать такой же или идентичный измеритель скорости протекания или измеритель свойств жидкости, как описано выше. В данном случае тоже возможно, что «регистрации» будет достаточно для того, чтобы проверить, находится ли еще молоко в главном молокопроводе. Блок управления может быть выполнен, соответственно.

Изобретение также относится к системе хранения молока по п. 14, в частности к системе хранения молока для использования в доильной системе согласно изобретению и содержащей емкость для временного хранения молока, выполненную с возможностью временного хранения молока из по меньшей мере одного доильного узла, по меньшей мере один молокопровод, соединенный с емкостью для временного хранения молока, для подачи молока из одного или более доильных устройств в емкость для временного хранения молока, молочный резервуар для хранения молока из емкости для временного хранения молока, блок управления для регулировки системы хранения молока, главный молокопровод из емкости для временного хранения молока в молочный резервуар, при этом система хранения молока выполнена с возможностью перемещения молока из емкости для временного хранения молока в молочный резервуар посредством главного молокопровода, и дополнительно содержит подвод нагнетаемой жидкости, которым можно управлять посредством блока управления и который предоставлен и выполнен с возможностью подачи нагнетаемой жидкости, не являющейся молоком, по меньшей мере в одно из емкости для временного хранения молока и главного молокопровода, первый выпуск в молочный резервуар и второй выпуск в место назначения, не являющееся молочным резервуаром, предоставленные на главном молокопроводе, устройство выбора, которым можно управлять посредством блока управления и которое находится на главном молокопроводе, причем данное первое устройство выбора выполнено с возможностью избирательного приведения либо первого выпуска, либо второго выпуска в гидравлическое соединение с главным молокопроводом, при этом блок управления выполнен с возможностью осуществления действия перемещения молока для перемещения молока в главном молокопроводе в молочный резервуар с помощью нагнетаемой жидкости, при этом действие перемещения жидкости включает стадии приведения подвода нагнетаемой жидкости и первого выпуска в гидравлическое соединение с главным молокопроводом и прерывания гидравлического соединения главного молокопровода со вторым выпуском, обеспечивая возможность протекания некоторого количества нагнетаемой жидкости из подвода нагнетаемой жидкости в главный молокопровод, и прерывания гидравлического соединения между главным молокопроводом и первым выпуском.

Данная система хранения молока, которая впоследствии может быть интегрирована в доильную систему, имеющую одно или более доильных устройств, может обеспечить такие же преимущества, как преимущества, описанные выше для доильной системы. Не требует дополнительного объяснения, что все конкретные признаки, упомянутые в связи с доильной системой, полностью применимы к системе хранения молока, и тогда могут обеспечивать такие же конкретные преимущества. Однако, данные признаки и преимущества не будут повторяться здесь для краткости.

Изобретение также относится к применению по п. 15, в частности в доильной системе, и в частности в доильной системе согласно изобретению, к применению воды для перемещения молока, получаемого доильным устройством посредством трубопровода в молочный резервуар. Данное применение обладает преимуществом, как уже описано выше, что молоко перемещается особенно осторожно. Это обеспечивает более хорошее сохранение качества. Следует еще раз отметить, что перемещение остатков молока, которые остаются после опорожнения молокопровода посредством продувания, не подпадает под данное применение, но исключительно перемещение количества молока в главном молокопроводе в молочный резервуар. Предпочтительно, молоко по меньшей мере локально заполняет все поперечное сечение молокопровода. Это также гарантирует, что нагнетаемая жидкость и молоко как можно меньше перемешиваются в главном молокопроводе.

Изобретение также относится к способу по п. 16, в частности к способу нагнетания насосом молока из первой емкости для хранения во вторую емкость для хранения, соединенную с ней посредством молокопровода, в доильной системе, имеющей по меньшей мере одно доильное устройство, и в частности в доильной системе согласно изобретению, включающему по меньшей мере частичное заполнение молокопровода молоком из первой емкости для хранения, подачу нагнетаемой жидкости, не являющейся молоком, в главный молокопровод под давлением и предоставление ей возможности передвижения в направлении второй емкости для хранения, с целью проталкивания по меньшей мере части молока, находящегося в молокопроводе, во вторую емкость для хранения, и закрывание главного молокопровода.

Данный способ также обеспечивает преимущества, уже упомянутые выше, и также может комбинироваться со всеми конкретными признаками и преимуществами, описанными в отношении доильной системы. Не все данные признаки и преимущества будут повторяться ниже.

В частности, доильная система содержит множество доильных устройств, каждое из которых имеет сосуд для молока, при этом первой емкостью для хранения является временная емкость для хранения, которая выполнена с возможностью приема молока из множества соответствующих сосудов для молока. В данном варианте осуществления тоже подчеркивается, что емкостью для временного хранения молока является не сосуд для молока, но емкость для хранения для молока от множества операций доения. Подобная емкость для временного хранения молока, или буферная емкость, может служить для уменьшения количества движений насоса для молока в главном молокопроводе и для обеспечения использования выделенного насоса для молока. Кроме того, можно будет разделить молоко и захваченный воздух в емкости для временного хранения молока, что также приводит к улучшению качества молока.

В вариантах осуществления способ включает стадию мониторинга значения параметра жидкости в главном молокопроводе с целью мониторинга приближения перехода от молока к другой жидкости и остановки перекачивания во вторую емкость для хранения, когда значение параметра совпадает с предварительно определенным критерием перехода. Данные варианты осуществления гарантируют, что молоко может поступать в молочный резервуар, в то время, как предотвращается поступление в молочный резервуар другой жидкости, в частности нагнетаемой жидкости. Необходимо заметить, что само перекачивание может продолжаться при условии, что обеспечивается, что неправильная жидкость не может поступать в молочный резервуар, например, посредством закрывания первого выпуска. Кроме того, предварительно определенный критерий перехода будет в частности содержать нахождение измеренного значения параметра, за пределами диапазона, который применяется к (питьевому) молоку. Значение параметра, конечно, измеряют выше второй емкости для хранения, если смотреть в направлении потока. Для параметров ссылка делается на соответствующие места в описании конкретных вариантов осуществления доильной системы согласно изобретению.

В вариантах осуществления стадия остановки перекачивания во вторую емкость для хранения включает прерывание соединения главного молокопровода со второй емкостью для хранения, и в частности соединяющего главный молокопровод с выпуском, не являющимся второй емкостью для хранения, более конкретно со сливом или с емкостью для отбракованного молока. Данные варианты осуществления обеспечивают, что жидкости, которые не являются молоком, выпускают в место назначения, не являющееся второй емкостью для хранения. Это может быть, например, слив или контейнер для отработанной жидкости, такой как отбракованное молоко (молоко с антибиотиками, маститное молоко и т.д.) или отработанная жидкость. В последнем случае это может быть преимуществом, например, для повторного использования жидкости. Необходимо заметить, что «остановка перекачивания» также может включать отсоединение насоса и осушение главного молокопровода.

В вариантах осуществления стадия мониторинга включает мониторинг физического свойства жидкости с применением датчика, подходящего для этой цели, в частности измерение электрической проводимости, высокочастотного спектрального профиля емкостного сопротивления, оптического значения, такого как цвет, пропускание или отражение, или плотности. Для объяснения данных свойств и датчиков, ссылка делается на соответствующее место в описании доильной системы согласно изобретению.

В вариантах осуществления стадия мониторинга включает мониторинг периода времени, в течение которого жидкость закачивают в главный молокопровод, в частности также измерение во время указанного периода времени значения параметра, который однозначно связан со скоростью протекания жидкости в молокопроводе.

В вариантах осуществления способ включает увеличение скорости перекачивания с первой скорости перекачивания на вторую скорость перекачивания, когда значение параметра совпадает с предварительно определенным критерием перехода, более конкретно при этом первая скорость перекачивания приводит к скорости жидкости в молокопроводе, составляющей самое большее 1,5 м/с, предпочтительно самое большее 1 м/с, и при этом вторая скорость подачи приводит к скорости жидкости в молокопроводе, составляющей по меньшей мере 1,5 м/с. В данных вариантах осуществления повышенную скорость насоса выбирают, если совпадает предварительно определенный критерий перехода, в частности, когда определяется, что в главном молокопроводе больше нет никакого молока. Это может быть реализовано, например, посредством мониторинга свойства жидкости, при этом значение свойства или параметра находится за пределами диапазона для молока, или посредством мониторинга при «регистрации», когда молоко все еще находится в главном молокопроводе. Конечно, также имеется возможность перекачивания другой жидкости с той же самой скоростью, что и молоко.

Далее изобретение будет объяснено более подробно со ссылкой на чертежи, которые показывают некоторые неограничивающие иллюстративные варианты осуществления и на которых:

- Фигура 1 показывает весьма схематичное изображение доильной системы 1 согласно изобретению, а

- Фигуры 2a-2d показывают четыре стадии или ситуации в способе согласно изобретению, с весьма схематичным поперечным сечением.

Фигура 1 показывает весьма схематичное изображение доильной системы 1 согласно изобретению. В данном случае доильная система 1 также содержит карусель 3 с доильными стаканами 4 в дополнение к четырем доильным устройствам 2. Каждое доильное устройство 2 имеет доильные стаканы 4 и робот 5 (не обязательно присутствует) для того, чтобы прикреплять доильные стаканы к соскам молочного животного. В дополнение в каждом случае предоставлен сосуд 6 для молока для сбора молока от операции доения и молочный насос 7 для нагнетания насосом молока через молокопровод 8 в систему 9 хранения молока, содержащую емкость 10 для временного хранения молока, которая соединена с молочным резервуаром 12 через главный молокопровод 11.

Ссылочный номер 13 обозначает блок управления, а ссылочный номер 15 обозначает подвод нагнетаемой жидкости, который соединен с главным молокопроводом 11 через второе устройство 16 выбора, и бойлер 17, подвод 18 водопроводной трубы, насос 19 и измеритель 20 скорости потока.

В дополнение ссылочный номер 21 обозначает первый выпуск, а ссылочный номер 22 обозначает второй выпуск в хранилище 23 для отходов, а также устройство 24 выбора.

Ссылочный номер 25 обозначает насосную систему, содержащую первый насос 26 и второй насос 27. Ссылочный номер 30 обозначает датчик.

В дополнение к карусели 3, содержащей множество доильных станций с доильными стаканами 4, доильная система 1, проиллюстрированная здесь, также содержит четыре роботизированных доильных устройства 2. Должно быть понятно, что доильная система также может содержать только карусель, или даже множество каруселей, или даже только любое количество роботизированных доильных устройств, например, два, восемь или шестнадцать и т.д.

В дополнение, были показаны не все детали, которые не имеют отношения к изобретению, такие как доильные станции на роботизированных доильных устройствах и т.д. Также, моющее устройство 40 показано только с одним роботизированным доильным устройством 2. Должно быть понятно, что они будут предоставлены для каждого из роботизированных доильных устройств 2, хотя не обязательно отдельно в каждом случае.

Во время применения системы 1 согласно изобретению молоко, которое доят с помощью доильных устройств 2, 3, будет скапливаться в емкости 10 для временного хранения молока посредством системы 8 молокопроводов. Затем данное молоко может перекачиваться насосной системой 25 в молочный резервуар 12 через главный молокопровод 11. Однако, насосная система 25 не может перекачивать молоко дальше, чем собственный свой выпуск. Вследствие этого, в принципе главный молокопровод 11 будет оставаться полным молока. Затем молоко может протекать в направлении молочного резервуара 12, в принципе, под действием силы тяжести, но это является нежелательным и, например, слишком медленным, особенно в случае очень длинных молокопроводов 11, например, несколько сотен метров, и дополнительно требует подачи воздуха или газа в главном молокопроводе для того, чтобы не создавать тормозящего пониженного давления.

Согласно изобретению молоко в главном молокопроводе 11 закачивают за счет подачи нагнетаемой жидкости посредством подвода 15 нагнетаемой жидкости. Подача также может быть выполнена посредством доильных стаканов, посредством системы 8 молокопроводов или иным образом выше емкости для временного хранения молока. Однако, первая опция обладает преимуществом, что это происходит ниже насосной системы 25, если смотреть в направлении потока, таким образом, чтобы емкость 10 для временного хранения молока снова могла собирать молоко. Таким образом, доильные устройства 2, 3 в принципе не должны ждать перекачивания молока. Необходимо заметить, что данное перекачивание может быть необходимо потому, что молоко, например, уже находилось в емкости 10 для временного хранения молока в течение двух часов и, таким образом, должно перекачиваться в охлажденное хранилище, такое как молочный резервуар 12. За счет подачи нагнетаемой жидкости в главный молокопровод 11, например, посредством подвода 15 нагнетаемой жидкости, молоко, содержащееся в нем, проталкивается в направлении молочного резервуара 12. Устройство 24 выбора будет установлено блоком 13 управления таким образом, чтобы главный молокопровод 11 находился в гидравлическом соединении с первым выпуском в молочный резервуар 12, а не со вторым выпуском 22 в слив 23. Однако, поверхность раздела между нагнетаемой жидкостью и молоком будет перемещаться через главный молокопровод 11 в направлении устройства 24 выбора. Когда данная поверхность раздела проходит датчик 30, датчик 30 будет выявлять изменение измеренного значения, такого как, например, изменение значения электрической проводимости, значения оптического пропускания, цвета и т.д. С этой целью датчик 30 содержит, например, измеритель проводимости, оптический измеритель (такой как фотоэлектрический элемент) или измеритель высокочастотного спектрального профилирования емкостного сопротивления.

Когда датчик 30 измеряет переход жидкости, в данном случае от молока к нагнетаемой жидкости, блок 13 управления, соединенный с датчиком 30, может переворачивать устройство 24 выбора таким образом, что гидравлическое соединение между главным молокопроводом 11 и первым выпуском 21 в молочный резервуар 12 закрывается, а гидравлическое соединение между главным молокопроводом 11 и вторым выпуском 22 в слив открывается. Нагнетаемая жидкость таким образом выпускается не в молочный резервуар, но в выпуск или в слив 23.

Для того, чтобы предотвратить неправильную интерпретацию блоком 13 управления неточного измерения датчика 30, можно использовать временное окно, в течение которого принимаются измерения датчика 30. С этой целью, количество нагнетаемой жидкости, которую закачивают в главный молокопровод 11, регулируется блоком 13 управления или для него, например, с помощью измерителя 20 скорости протекания. После всего, изменение измеренного значения, которое измеряется датчиком 30, не будет иметь какого-либо значения до тех пор, пока существует вероятность, что поверхность раздела между молоком и нагнетаемой жидкостью по меньшей мере приближается к датчику 30. Объем главного молокопровода 11, например, между вторым устройством 16 выбора и датчиком 30 может быть определен простым способом, в том числе беря длину x площадь поперечного сечения главного молокопровода 11, или просто за счет определения данного объема один раз. Когда, например, измеритель 20 скорости потока определил, что некоторая минимальная часть данного объема нагнетаемой жидкости была закачана в главный молокопровод 11, блок управления может переключаться на обработку показаний от датчика 30. Подобная предварительно определенная часть объема может составлять, например, 90% или любую другую долю, которая является эффективной на практике.

Фигуры 2a-2d показывают четыре стадии или ситуации в способе согласно изобретению, с весьма схематичным поперечным сечением.

Фигура 2a показывает первоначальную ситуацию с емкостью 10 для временного хранения молока, по существу заполненную молоком 14. Главный молокопровод 11 также заполнен молоком и находится в гидравлическом соединении с первым выпуском 21 в молочный резервуар 12. С этой целью устройство 24 выбора показано более подробно и содержит клапан 35 для молока в сторону первого выпуска 21 и клапан 36 для нагнетаемой жидкости в сторону второго выпуска 22. Кроме того, второе устройство 16 выбора показано более подробно и содержит клапан 16-1 для нагнетаемой жидкости и клапан 16-2 для молока.

В показанной ситуации клапаны 16-1 и 36 для нагнетаемой жидкости закрыты, а клапаны 16-2 и 35 для молока открыты, так что молоко может протекать из емкости 10 для временного хранения молока в молочный резервуар 12 через главный молокопровод 11 с помощью насосной системы 25.

Фигура 2b показывает ситуацию, в которой емкость 10 для временного хранения молока была фактически опорожнена посредством перекачивания и в которой клапан 16-2 для молока закрыт, а клапан 16-1 для нагнетаемой жидкости открыт, и некоторая часть нагнетаемой жидкости уже протекла в главный молокопровод 11, например, под действием насосной системы для нагнетаемой жидкости (не проиллюстрировано, см. насос 19 на фигуре 1). Проиллюстрирована поверхность 37 раздела между молоком 14 и нагнетаемой жидкостью 34. Клапан 35 для молока все еще открыт, так что молоко 14 в главном молокопроводе 11 может протекать в направлении молочного резервуара 12 под действием нагнетаемой жидкости 34. Однако спустя небольшое время датчик 30 будет выявлять поверхность 37 раздела посредством изменения значения параметра, измеренного датчиком 30, такого как электрическая проводимость. Электрическая проводимость молока выше, чем электрическая проводимость воды, и ниже, чем электрическая проводимость воды, заключающей в себе моющий препарат, так что переход 37 может надежно выявляться датчиком 30.

На фигуре 2c поверхность раздела только что миновала датчик 30, так что блок 13 управления (не проиллюстрирован здесь) предпринимает необходимые действия. В результате клапан 35 для молока теперь закрыт для предотвращения поступления нагнетаемой жидкости 34 в молочный резервуар 12. Кроме того, клапан 36 для нагнетаемой жидкости открыт, так что нагнетаемая жидкость 34 может вытекать в направлении слива 23 или тому подобное через второй выпуск 22. Например, подвод 15 нагнетаемой жидкости в течение некоторого времени может продолжать подавать нагнетаемую жидкость, например, для чистки главного молокопровода 11. Также имеется возможность ускорения осушения с помощью сжатого воздуха. Клапан 16-2 для молока в течение данного времени будет оставаться открытым, в то время, как между тем новое молоко 14 скапливается в емкости 10 для временного хранения молока.

Фигура 2d показывает возможную последующую стадию, в частности в ситуации, когда нагнетаемая жидкость 34 не сливается. В этом случае нагнетаемая жидкость 34, оставшаяся в главном молокопроводе 11, в свою очередь, может также выталкиваться молоком 14. В случае, проиллюстрированном на фигуре 2d, в главный молокопровод 11 насосной системой 25 уже было закачано настолько много молока 14, что поверхность 37 раздела уже только что прошла датчик 30. Необходимо заметить, что клапан 16-1 для нагнетаемой жидкости закрыт, а клапан 16-2 для молока открыт. В дополнение, клапан 35 для молока закрыт, а клапан 36 для нагнетаемой жидкости открыт, так что нагнетаемая жидкость 34, находящаяся впереди поверхности 37 раздела, проталкивается в направлении слива через второй выпуск. Однако, датчик 30 теперь обнаружил поверхность 37 раздела, так что блок 13 управления (не проиллюстрирован) будет выполнять следующие действия. Клапан 35 для молока открывается, как графически представлено на фигуре 2d, а клапан 36 для нагнетаемой жидкости закрывается, как графически представлено на фигуре 2d. Молоко 14, находящееся в главном молокопроводе 11, может таким образом перекачиваться насосной системой 25 в молочный резервуар 12. Конечно, рекомендуется подождать перед выполнением упомянутых действий до тех пор, пока не будет достаточной уверенности, что нагнетаемая жидкость 34 вытекла через второй выпуск 22, и нагнетаемая жидкость не поступает в молочный резервуар 12.

Однако, в качестве альтернативы можно закрыть клапан 16-1 для нагнетаемой жидкости, а также содержать клапаны 16-2 и 35 для молока закрытыми после того, как молоко было откачано в соответствии с Фигурами 2b и 2c, при этом клапан 36 для нагнетаемой жидкости остается открытым. Таким образом, возможно, чтобы вся (нагнетаемая) жидкость, находящаяся в главном молокопроводе 11, вытекала через второй выпуск 22 для того, чтобы таким образом осушить главный молокопровод 11. В этом случае нет необходимости обнаруживать поверхность 37 раздела, когда молоко еще раз закачивают через главный молокопровод 11. Однако, необходимо заметить, что молоко 14, которое теперь проталкивается вперед, может толкать воздух в молочный резервуар 12, хотя это не должно означать проблему, если подходящая вентиляция находится на своем месте. Сейчас необходимо заметить, что для того, чтобы противодействовать перемешиванию молока и нагнетаемой жидкости предпочтительно перекачивать непрерывно.

Проиллюстрированные варианты осуществления предназначены и приведены только в качестве неограничивающих примеров. Объем защиты ограничивается приложенной формулой изобретения.

Реферат

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству, в частности к доильным системам. Доильная система содержит доильное устройство и систему хранения молока. Система хранения молока имеет емкость для временного хранения молока, молокопровод, молочный резервуар, блок управления, главный молокопровод, подвод нагнетаемой жидкости, первый и второй выпуски, предоставленные на главном молокопроводе, устройство выбора, которым можно управлять посредством блока управления и которое находится на главном молокопроводе в сторону первого выпуска или второго выпуска. Блок управления выполнен с возможностью осуществления действия перемещения молока для перемещения молока в главном молокопроводе в молочный резервуар с помощью нагнетаемой жидкости. Выполняют частичное заполнение молокопровода молоком из первой емкости для хранения. Подают нагнетаемую жидкость, не являющуюся молоком, в главный молокопровод под давлением и обеспечивают ее перемещения в направлении второй емкости для хранения, для проталкивания по меньшей мере части молока, находящегося в молокопроводе, во вторую емкость для хранения. Закрывают главный молокопровод. Сохраняется качество молока в процессе транспортировки. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула