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Vorrichtung zum Messen großer Flüssigkeitsmengen,
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insbesondere Milch Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen
von groben FlUssigkeitsmengen, insbesondere von Milch bei der Abgabe von Milchsammelwagen
an stationäre Stapel tanks in der Molkerei, bei weicher vom Tankwagen aus hintereinander
ein Entlüftungsbehälter, eine Kreiselpumpe und ein Volumen-Meßgerät angeordnet sind.
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Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art wird vom Tankwagen aus
mit freiem Gefälle in den Luftabscheider die an ellen stationären Stapeltank abzugebende
Flüssigkeit eingeführt, wobel die dem Luftabscheider nachgeschaltete Pumpe die Flüssigkeit
aus dem Luftabscheider wieder herausfdrdert.
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Nachteilig bei dieser bekannten Anordnung ist es, daß die FlUssigkeit
den Luftabscheider durchströmt und somit der Luftabscheider ein großes Volumen,
weiches der Durchflußleistung angepaßt sein muß, haben muß.
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er Erfindung liegt demgemäß die Auf gabe zugrunde, eine Vorrichtung
der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß die Entlüftung der Flüssigkeit,
die zur Erreichung einer einwandfreien Meßqenauig eit der Gesamtanlage erforderlich
ist, von einem Entlüftungsbehd.lter
gewährleistet wird, welcher
von der Flüssigkeit nicht durchströmt wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgeuäß dadurch gelöst, daß der genannte
Entlüftungsbehälter in der Saugseite vor der Kreiselpumpe auf einem T-StUck angeordnet
wird und somit nicht von der Flüssigkeit durchströmt werden muß.
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Mit dieser Vorrichtung wird erreicht, daß eine genaue Neigung durch
das Volumen-Meßgerät möglich wird, ohne daß diesem ein Luftabscheider entsprechender
Größe vorgeschaltet ist, der von der Flüssigkeit durchströmt wird. Dieses geschieht
dadurch, daß die Entlüftung vor dem eigentlichen Fördervorgang erfolgt, wobei zur
Entlüftung eine Einrichtung benutzt wird, die beim eigentlichen Fördervorgang nicht
mehr von der Flüssigkeit durchströmt wird.
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Bei einer Annahmevorrichtung zur Durchführung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung mit einer Kreiselpumpe als Förderpumpe ist in vorteilhafter Weiße in
Fließrichtung vor der Kreiselpumpe eine an ein T-Stück der Saugleitung angeschlossene
schwimmergesteuerte Entlüftungseinrichtung angeordnet und der Kreiselpumpe das Volumen-Mengerät
nachgeschaltet. Bei Beginn des Annahmevorganges wird zunächst bei stillstehender
Kreiselpumpe das Bodenventil des höherstehenden Milchsammelwagens geöffnet, worauf
die Flüssigkeit in die der Kreiselpumpe vorgeschalteten Rohrleltungen und den Körper
der Kreiselpumpe sowie in die Abzweigung zur Entlüf tungseinrich tuny
und
in diese selbst einströmt.
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In vorteilhafter Weise weist die EntlUftungseinrichtung einen Schwimmer
auf, der ein in unterer Lage des Schwimmers offenes Entlüftungsventil betätigt,
und ein weiteres, durch den Schwinger betätigbares Unterdruckventil, das in unterer
Lage des Schwimmers verschlossen ist.
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Durch das Einströmen der rlüssigkeit in das Gehäuse der EntlUftungseinrichtung
wird bei zunächst geschlossenem Unterdruckventil die in der Entlüftungseinrichtung
enthaltene Luft komprimiert, wodurch der eingebaute Schwimmer angehoben wird und
das Unterdruckventil geöffnet wird, so daß die in der Entlüftungseinrichtung enthaltene
Luft Uber das Entlüftungsventil nach außen austreten kann.
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Die Flüssigkeit steigt nun weiter bis die Schwimmiage des Schwimmers
erreicht wird und das Unterdruckventil voll geöffnet wird. Dadurch wird ein vollständiges
Entweichen der in der Fiiissigkeit enthaltenen Luft möglich. Am Ende dieses Vorganges
schließt der Schwimmer durch das weitere Steigen der Flüssigkeit das Entlüftungsventil,
womit der Entlüftungsvorgang beendet ist. Anschließend wird die Krelselpumpe zur
Einleitung des eigentlichen Fördervorganges über die auf der Entlüftungseinrichtung
aufgebaute Steuerung eingeschaltet, wodurch die Flüssigkeit aus der Entlüftungseinrichtung
herausgesaugt wird und in dieser ein Unterdruck entsteht, so daß der Schwimmer absinkt
und das Unterdruckventil schließt. Auf diese Weise wird das Ansaugen von Luft über
die Entlüftungseinrichtung während des Fördervorgänges verhindert.
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Eine besonders einfache Bauart ergibt sich, wenn das Entlüftungs ventil
und das Unterdruckventil zu einem Doppelventil zusammengefaßt sind, dessen gemeinsames
Verschlußstück am oberen Ende der im Gehäuse der Entlüftungseinrichtung in einer
senkrechten Führung verschiebbar gelagerten Schwimmerstange angeordnet ist. Zweckmäßigerweise
ist hierbei das Verschlußstück des Doppelventils ein Doppelkegel, dessen beiden
Seiten jeweils ein ringförmiger Ventilsitz in eine. Stutzen des Gehlusedeckels zugeordnet
ist.
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Baulich einfach und raumsparend ist es ferner, wenn die senkrechte
Führung der Schwimmerstange mit wenigstens einer seitlichen Öffnung für den Luftaustritt
versehen ist, die in einen Ringkanal mündet, der mit dem Innenraum des Stutzens
in Verbindung steht.
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Zweckmäßigerweise sind die obere Abdeckwandung des Stutzens sowie
die Abschlußkappe der Steuerung mit einer Öffnung fUr den Luftaustritt versehen.
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Nach Beendigung des Entlüftungsvorgangs wird die Kreiselpumpe zur
Einleitung des eigentlichen F8rdervorganges durch die Steuerung nach Ablauf einer
einstellbaren Verzögerungszeit eingeschaltet.
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Die Steuerung wird betätigt durch die oberhalb des Verschlußstückes
angebrachte Metallplatte, die bei geschlossenem Entlüftungsventil die Einschaltung
der Pumpe bewirkt.
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Da bei dieser Ausbildung und Anordnung des Doppelventiles die beim
Einströmen der Flüssigkeit komprimierte Luft das Verschlußstück
des
Unterdruckventiles von seinem Sitz und damit auch den Schwimmer anheben muß, sollte
der Schwimmer zweckmäßigerweise ein relativ geringes Eigengewicht haben.
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In vorteilhafter Weise kann direkt auf dem Druckstutzen der Kreiselpumpe
ein Rückschlagventil angeordnet sein, dessen Feder so ausgelegt ist, daß das Rückschlagventil
bei Druckabfall durch Lufteintritt in die Kreiselpumpe in Schließrichtung tendiert
und somit die Förderung aussetzt. Auf diese Weise wird mittels des Rückschlagventiles
die Luftabscheidung sowie eine Mengenabgrenzung gegen Ende der Förderung erzielt.
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Die Ausschaltung der Kreiselpumpe wird durch das Volumen-Meßgerät
in der Weise gesteuert, daß bei Stillstand desselben, d. h. bei Beendigung des Fördervorganges,
ein Impuls vom Volumen-Meßgerät gegeben wird, der die Kreiselpumpe abschaltet.
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Dem Rückschlagventil kann ein Filter zur Reinigung der Flüssigkeit
nachgeschaltet sein Schließlich kann in bekannter Weise dem Volumen-Meßgerät ein
weiteres Rückschlagventil nachgeschaltet sein.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles
in der Zeichnung näher erläutert:
Fig. 1 zeigt in schematischer
Darstellung eine stationär angeordnete Annahmevorrichtung zur Durchführung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
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Fig. 2 zeigt den Entlüftungsbehälter nach Fig. 1 im Teilschnitt.
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Fig 3 zeigt das Doppelventil des Entlüftungsbehälters und den dazugehdrlgen
Schwimmer sowie das Schaltelement im einzelnen.
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In Fig. 1 ist ein Milchsammelwagen 1 angedeutet, der sich auf einen
höheren Niveau befindet als der Entlüftungsbehälter 2, so daß die in dem Milchsammelwagen
1 enthaltene Plüssigkeit aufgrund ihres Eigengewichtes in die stationäre Annahmevorrichtung
3 strömen kann.
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Die Annahmevorrichtung 3 besteht aus einem Entlüftungsbehälter 2 mit
Schaltelement 4 und zugehöriger Steuerung 4a, der über eine Zweigleitung 5 an eine
zu einer Kreiselpumpe 6 führende Förderleitung 7 angeschlossen ist. Die Förderleitung
steht über eine vorzugsweise flexible Verbindung 8 mit einem Bodenventil 9 am Milchsammelwagen
1 beim Abnahmevorgang in Verbindung. Der Kreiselpumpe 6 ist ein Rückschlagventil
10 nachgeschaltet, dessen Feder so ausgelegt ist, daß das Rückschlagventil bei Druckabfall
durch
Lufteintritt in die Kreiselpumpe 6 in Schließrichtung tendiert
und damit etne Mengenabgrenzung am Ende des Fördervorganges bewirkt. Der Kreiselpumpe
6 ist ein Filter 11 sur Reinigung der Flüssigkeit nachgeschaltet.
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An das Filter 11 schließt sich ein Volumen-Meßgerät 12 mit einem Zählwerk
an, dem ein weiteres Rückschlagventil 14 in der zum stationären Tank 15 führenden
Leitung 16 nachgeschaltet ist.
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Fig. 2 zeigt im Teilschnitt den Entlüftungsbehälter 2. Er besteht
aus einem Gehäuse 17 mit einem Deckel 18, auf welchem sich ein Stutzen 19 befindet,
der ein Doppelventil (vergl. Fig. 3) enthält.
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Auf dem Stutzen 19 ist eine Kappe 20 mit Entlüftungsbohrung 21 aufgeschraubt,
in der sich ein Schaltelement 22 befindet. Der Stutzen 19 ist aufgeschraubt auf
eine in das Innere des Gehäuses 17 hineinragende senkrechte Führung 23 für die Führung
der Stange 24.
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Die Führung ist mit wenigstens einer seitlichen öffnung 26 für den
Luftaustritt versehen, die in einen Ringkanal 27 (vergl. Fig. 3) mündet, der mit
dem Innenraum des Stutzens 19 in Verbindung steht.
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Am oberen Ende der Schwimmerstange 24 befindet sich ein als Doppelkegel
ausgebildetes Verschlußstück 28 für ein Unterdruckventil 29 und ein Entlüftungsventil
30, dessen ringförmige Sitze mit 29a und 30a bezeichnet sind. In das VerschlustUck
28 ist eine Metalle platte 31 eingeschraubt.
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Der Gehäusedeckel 18 ist durch Schrauben 32 mit einem Flansch 33 des
Gehäuses 17 verbunden.
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Fig. 3 zeigt das durch den Schwimmer 25 betätigbare Doppelventil im
Gehäusedeckel 18 im einzelnen im Schnitt. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, hat das als
Doppelkegel ausgebildete Verschlußstück 28 zwei kegelförmige Verschlußteile 28a
und 28b, wobei das Verschlußteil 28a dem Abschließen des Entlüftungsventiles 30
und das Verschlußteil 28b dem Abschließen des Unterdruckventiles 29 dient.
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In der oberen Abdeckwandung 34 des Stutzens 19 ist eine öffnung 35
für den Luftaustritt vorgesehen, die über den Ventilsitz 30a, der ebenso wie der
Ventilsitz 29a als Dichtung ausgebildet ist, verschließbar ist.
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Am oberen Ende der Schwimmerstange 24 oberhalb des Verschlußstückes
28 ist eine Metallplatte 31 angeordnet, die bei angehobenem Schwimmer 25 und geschlossenem
Entlüftungsventil 30, was das Ende des Entlüftungsvorganges bedeutet, das Schalteleient
22 betestigt. Wie sich aus Fig. 3 ergibt, hat der Schaft 36 der Metallplatte 31
einen wesentlich kleineren Durchmesser als die Öffnung 35.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende: Bei Beginn
des Abnahmevorganges sind die Rohrleitungsstücke 38 und 39 (vergl. Fig. 1) zwischen
den beiden Rückschlagventilen 10 und 14 mit Flüssigkeit gefüllt, während die der
Kreiselpumpe 6 vorgeschaltete Fdrderleitung 7 und der Entlüftungsbehälter 2 so wie
die Abzweigung 5 durch den vorherigen Abgabevorgang leer gefördert sind. Es wird
nun durch Anbringung der flexiblen Leitung 8 eine Verbindung zwischen dem Milchsammelwagen
1 und der Annahme-Vorrichtung 3 hergestellt. Bei stillstehender Kreiselpumpe 6 wird
zunächst des Bodenventil 9 des Milchsammelwagens 1 geöffnet, worauf die Flüssigkeit
in die der Kreiselpumpe vorgeschaltete Förderleitung Abschnitt 7 und über die Abzweigung
5 in den Entlüftungsbehälter 2 einströmt. Hierdurch wird die Luft in dem Gehäuse
17 des EntlUftungsbehIter 2 komprimiert, so daß sie durch die Öffnung 26 und den
Rir'kanal 27 eintritt und das Verschlußstück 28 von dem unteren Ventilsitz 29a so
weit abhebt, daß sie durch die Öffnungen 35 und 21 austreten kann. Da hierdurch
gleichzeitig der Schwimmer 25 etwas angehoben wird, ist es zweckmäßig, wenn er ein
möglichst geringes Eigengewicht hat, Der nun weiter steigende Flüssigkeitsspiegel
erreicht dann die Schwimmlage des Schwimmers 25, wodurch das Unterdruckventil 30
vollständig geöffnet wird, so daß das Verschlußstück 28 vollkomm von seinem unteren
Sitz 30a abgehoben wird. Während dieses Vorganges kann die aus der Flüsssigkeit
austretende Luft entweichen.
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Der weiter steigende Flüssigkeitsspiegel führt schließlich das Verschlußstück
28 so weit nach oban, bis dessen Teilstück 28a gegen den zugeordneten Ventilsitz
30a gedrückt wird, wodurch das Entlüftungsventil 30 geschlossen wird. Gleichzeitig
hebt sich die Metallplatte 31 über die Öffnung 35 na oben und betitigt das Schaltelenent
22. Nach Ablauf der einstellbaren Verzögerungszeit an der Steuerung 4a wird nun
die Kreiselpumpe 6 zur Einleitung der Förderung eingeschaltet. Die Einschaltung
der Kreiselpumpe wird durch eine in der Steuerung 4a enthaltene Selbsthaltung aufrechterhalten.
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Der entleerten Milchsammelwagen 1 setzt der Fördervorgang aus, ebenfalls
sind e Entlüftungseinrichtung 2 sowie die Verbindungsleitungen 7 und 8 wieder entleert.
Am Ende des Fördervorganges schließt das Rückschlagventil 10 und nimmt somit eine
Mengenabgrenzung vor. Die Abschaltung der Kreiselpumpe 6 erfolgt über einen Impuls
der bei Stillstand des Volumen-Meßgerätes 12 an die Steuerung 4a gegeben wird, gleichzeitig
wird die Selbsthaltung des Pumpenschützes aufgehoben. Damit ist ein Annehmevorgang
abgeschlossen.