DE2808248C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Aufgabe eines Bruch-Molke-Gemisches auf eine Molken- und eine Bruchrinne - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufgabe eines Bruch-Molke-Gemisches aus Behältern in eine zu einem Entmolkungsband führende Vorrichtung, die besonders gut geeignet ist für die Verwendung in kontinuierlich arbeitenden Käsereimaschinen, wie sie z. B. in der DAS 22 13 306 beschrieben sind. Durch diese DAS ist es bekannt, die Dicklegung und das Bruchschneiden in auf einer kreisförmigen Bahn mit gleichmäßiger Geschwindigkeit langsam bewegten Behältern vorzunehmen und das geschnittene Bruch-Molke-Gemisch aus den bewegten Behältern in eine sich seitlich der kreisförmigen Umlaufbahn entlang mehrerer Behälter erstreckende Auslaufrinne auszukippen, wobei der Entleerungsvorgang von zwei oder mehreren aufeinanderfolgenden Behältern zeitlich so überlagert wird, daß ein Bruch--Molke-Strom von zeitlich etwa gleichmäßigem Bruch-Molke-Verhältnis anfällt. Weiter ist es bekannt, die Auslaufrinne mindestens in dem Teil, in dem das anfängliche Ausgießen eines jeden Behälters erfolgt, mit einem Molkesieb zu versehen. Dadurch ist es möglich, schon im Anfangsstadium des Ausgießens den Hauptteil der sogenannten "freien Molke" rasch aus der Aufgaberinne zu entfernen und diese damit von dem für die Zwecke der Aufgabe auf das Entmolkungsband überflüssigen Molkeüberschuß zu entlasten.
• Als "freie Molke" wird bekanntlich der Molkeanteil verstanden, der schon während des Bruchschneidens und unmittelbar daran anschließend aus den frischen Schnittflächen der Bruchwürfel austritt, welche dadurch spezifisch schwerer werden und sich nach unten absetzen, während die "freie Molke" obenauf schwimmt. Die Menge an "freier Molke", die sich etwa während der ersten 20 Minuten nach dem Bruchschneiden absondert, beträgt etwa 150-200 Liter je 1000 Liter eingelabter Milch, während der Hauptteil der restlichen Molke aus den verbleibenden 800-850 Liter molkehaltigen Bruchs erst im Laufe von etwa 8 Stunden austritt. Beim Auskippen eines Behälters von z. B. 1000 Litern Inhalt fällt daher in den ersten Minuten des Auskippens zunächst 150 bis 200 Liter reine Flüssigkeit in etwa ¹/₅ der Auskippzeit an, gefolgt von einem nassen Feststoff während der restlichen ⁴/₅ der Auskippzeit. Dieses chargenweise Intermittieren zwischen reiner Flüssigkeit und nassem Feststoff kann zwar mit Hilfe der oben geschilderten Methode der zeitlichen Überlagerung des Auskippvorganges von mindestens zwei aufeinanderfolgenden Behältern in einem gewissen Umfang egalisiert werden. Da aber sowohl die Menge an freier Molke wie auch die Geschwindigkeit ihrer Absonderung nicht nur jahreszeitlichen, sondern auch chargenweisen Schwankungen in Abhängigkeit u. a. von der Fütterung, dem Alter, dem Abkalberhythmus usw. der Kühe unterliegt, verschiebt sich der Punkt im Verarbeitungsgang, an dem das Auskippen der freien Molke gerade beendet ist, häufig, so daß es unmöglich ist, diesen Punkt präzise ein für allemal festzulegen. Daher würden trotz zeitlich überlappender Auskippvorgänge aufeinanderfolgender Behälter bei Anordnung des Molkensiebes an einem ein für allemal festgelegten Punkt des Verarbeitungsganges gelegentlich Bruchwürfel auf das Molkensieb und dann wieder nicht vollständig abgesiebte freie Molke zusammen mit den Bruchwürfeln auf die Aufgaberinne gelangen.
• Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur kontinuierlichen Aufgabe eines durch Auskippen einer Anzahl von geschnittenen Bruch enthaltenden Behältern erzeugten Stromes eines Bruch-Molke-Gemisches unter Absiebung der freien Molke, durch welches ein präzises Abtrennen der freien Molke trotz beliebig starker Schwankungen ihrer Anfallmenge und Absonderungsgeschwindigkeit erreicht wird, sowie einer Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
• Diese Aufgabe löst die Erfindung durch ein Verfahren zur kontinuierlichen Aufgabe eines durch Auskippen einer Anzahl von geschnittenen Bruch enthaltenden Behältern erzeugten Stromes eines Bruch-Molke-Gemisches unter Absiebung der freien Molke, bei dem die zu Beginn des Kippvorganges zuerst ausgekippte feststoffreie Molke direkt in eine eigene Molkenrinne aufgegeben wird und die anschließend ausgekippten, im wesentlichen von freier Molke freien Bruchwürfel auf eine Bruchrinne aufgegeben werden, von der sie dem Entmolkungsband zugeführt werden.
• Zur Durchführung dieses Verfahrens dient eine Vorrichtung, enthaltend eine eine Anzahl von Bruchbehältern kontinuierlich mit gleichmäßiger Geschwindigkeit an einer Kippstation vorbeiführende Einrichtung, eine Bruchrinne und eine Aufgabevorrichtung auf ein Entmolkungsband, und gekennzeichnet durch eine an der Kippstation vor der Kippkante der Bruchbehälter angebrachte Molkenrinne und eine darüber angeordnete, nach außen geneigte Bruchrutsche, die vorzugsweise über eine weitere Kante in eine tiefergelegene Bruchrinne abfällt, sowie an den Kippkanten der Bruchbehälter angebrachte flüssigkeitsdichte weiche Schürzen, welche wahlweise entweder in die Molkenrinne hineinhängen oder über die Außenkante der Bruchrutsche auf diese aufgelegt werden können.
• Die weichen Schürzen oder Lappen an den Kippkanten der Bruchbehälter können zum Beispiel aus Gummi oder elastischem Kunststoff bestehen.
• Erfindungsgemäß wird ein präzises Abtrennen der freien Molke trotz beliebig starker Schwankungen ihrer Anfallmenge und Absonderungsgeschwindigkeit erreicht.
• Die Erfindung macht es möglich, den Behälterinhalt wahlweise in die untere Molkenrinne oder in die obere Bruchrinne zu entleeren. Der Zeitpunkt, zu dem die Umstellung zu erfolgen hat, kann ohne Schwierigkeit optisch erfaßt und die optimale Umstellung dadurch bewirkt werden, daß die Schürzen in dem Bereich, in dem noch freie Molke ausgekippt wird, in die Molkenrinne hinunterhängen und genau vom Ende dieses Bereiches an die Schürzen auf die Bruchrinne gehoben und auf deren Kante aufgelegt werden, wobei das erforderliche Umlegen dieser Schürzen im einfachsten Fall von Hand erfolgen kann.
• Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann der optimale Zeitpunkt für die Umstellung unabhängig von der Aufmerksamkeit des Bedienungsmannes dadurch automatisch erfaßt werden, daß in der Molkenrinne ein Schwimmer angeordnet ist, der beim Absinken des Molkenpegels z. B. ein optisches und/oder akustisches Signal auslöst, um den Bedienungsmann auf die Notwendigkeit der Umstellung der Schürzen aufmerksam zu machen, oder auch ein Relais betätigt, das diese Umstellung maschinell bewirkt. Vorteilhaft wird zu diesem Zweck im ersten Teil der Molkenrinne mit Hilfe eines Wehrs ein Stauraum gebildet, in dem der Flüssigkeitsspiegel hochsteigen kann, um eine ausreichende Auf- und Abwärtsbewegung des Schwimmers zu ermöglichen.
• Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die freie Molke auf die geschilderte Weise weitergehend abzutrennen, als für ein gutes Fließvermögen des Bruch-Molke-Stromes zulässig wäre und das Mengenverhältnis von freier Molke zu nassem Bruch durch dosierte Zugabe von bereits abgetrennter Molke optimal einzustellen.
• Um den dem Filterband zuzuführenden Bruch-Molke-Strom auch räumlich, insbesondere quer zur Strömungsrichtung zu vergleichmäßigen, ist es zweckmäßig, durch eine Verengung in der Bruchrinne eine bestimmte Strömungsgeschwindigkeit zu erzwingen, um sicherzustellen, daß keine Bruchwürfel in den Ecken und Winkeln hängen bleiben.
• Außerdem wird vorzugsweise im Schlußteil der Bruchrinne vor der eigentlichen Aufgabestelle auf das Filterband ein Pufferraum zwischen zwei hintereinander angeordneten Schleusen, insbesondere Zellenradschleusen, geschaffen. Durch die Möglichkeit, in diesem Pufferraum Bruch zu stapeln, kann die dem Entmolkungsband je Zeiteinheit zugeführte Bruchmenge weiter vergleichmäßigt werden. Da stets zu Beginn des Auskippens eines neuen Behälters die ausgekippte Menge an Bruchwürfeln so lange auf Null absinkt, bis die freie Molke ausgekippt ist, ist das Verhältnis Bruch : freie Molke im Bruch-Molke-Strom trotz des kontinuierlichen und zeitlich einander überlappenden Auskippens aufeinanderfolgender Behälter periodischen Schwankungen unterworfen. Diese können gemäß der hier geschilderten Ausgestaltung der Erfindung dadurch ausgeglichen werden, daß die zweite Schleuse von einem die Schichtdicke des auf dem dahinter befindlichen Entmolkungsband befindlichen Bruchkuchens messenden Fühler so geregelt wird, daß diese Schichtdicke in etwa konstant gehalten wird. Dadurch schwankt die im Pufferraum zwischen den beiden Schleusen befindliche Menge an Bruchwürfeln so, daß das "Loch" zwischen zwei aufeinanderfolgenden Behältern gerade kompensiert wird.
• Das erfindungsgemäße Verfahren und eine zu seiner Durchführung geeignete Vorrichtung sind nachstehend anhand der Abbildungen schematisch und beispielsweise näher erläutert.
• Fig. 1 ist eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die im dargestellten Beispiel hinter einer an sich bekannten Käsereimaschine, etwa gemäß DAS 22 13 306, angeordnet ist.
• Fig. 2 ist der Vertikalschnitt längs der Linie II-II der Fig. 1.
• Fig. 3 ist ein Schnitt längs der Linie III-III,
• Fig. 4 ein Schnitt längs der Linie IV-IV und
• Fig. 5 ein Schnitt längs der Linie V-V.
• Fig. 6 ist eine Aufsicht auf die Zellenradschleuse 79 der Fig. 1, wobei der Materialstrom in Pfeilrichtung erfolgt.
• Fig. 7 ist ein Längsschnitt durch die Zellenradschleuse längs der Linie VII-VII.
• Von den an den Außenkanten der Behälter 20 befestigten Gummi- oder weichen Kunststoffschürzen 61 a, 61 b . . . (die in Fig. 1 übersichtlichkeitshalber nicht dargestellt sind) wird mindestens die erste 61 a nach unten in die Molkenrinne 62 hineinhängen gelassen, so daß die zu Beginn des Kippvorganges allein ausgekippte freie Molke direkt in die Molkenrinne 62 abfließt. An der Stelle der Vorrichtung, an der keine freie Molke mehr aus dem Behälter 20 ausfließt - im dargestellten Beispiel etwa in der Mitte der Position 15 -, wird die Schürze 61 b auf den Rand der oberhalb der Molkenrinne, jedoch unterhalb der Kante 63 angeordneten Bruchrinne 65 hin leicht geneigten Bruchrutsche 64 aufgelegt. Da diese optimale Stellung in Abhängigkeit von der Art der eingelabten Milch Schwankungen unterworfen sein kann, ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung in der Molkenrinne 62 ein Schwimmer 68 angebracht, der beim Rückgang der in der Molkenrinne befindlichen Molkenmenge sinkt und dadurch eine oder mehrere (nicht dargestellte) Signalvorrichtungen betätigt oder ein Relais in Tätigkeit setzt, das das Aufheben z. B. der Schürze 61 b auf den Rand der Bruchrutsche 64 auf mechanischem Wege, z. B. mit Hilfe eines aufhebbaren Tisches 69, bewirkt.
• Vorzugsweise wird in der Molkenrinne 62 durch das Wehr 66 ein Stauraum 67 geschaffen, in welchem der Schwimmer 68 ausreichende Bewegungsmöglichkeit findet.
• Um sowohl ein gutes Abrutschen der Bruchwürfel von der Rutsche 64 über die Kante 64 a in die Bruchrinne 65 wie auch ein stets gleichbleibendes optimales Mengenverhältnis von freier Molke zu Bruchwürfeln zu gewährleisten, wird zweckmäßig von der Dosierpumpe 70über den Molkenzulauf 71 eine dosierte Menge Molke aus dem Molkevorratsbehälter 72 auf die Rutsche 64 gespritzt. Diese eingespritzte Molke gelangt zusammen mit den Bruchwürfeln über die Bruchrinne 65 zum Entmolkungsband 74.
• Wenn es aus Platzgründen wünschenswert sein sollte, den Weg des Bruch-Molke-Stromes von der Auskippstation zum Entmolkungsband um Ecken zu führen, wie in der Abbildung 1 beispielsweise dargestellt, ist es gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, an der Umlenkungsstelle eine von einer Erweiterung 76 gefolgte Verengung 75 der Rinne vorzusehen. Durch die Querschnittsverengung wird zunächst eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit erzwungen, die verhindert, daß Bruchwürfel in den Ecken hängenbleiben und die anschließende Erweiterung - zweckmäßig nur auf einen Teil der Breite des Entmolkungsbandes - bewirkt eine Vergleichmäßigung des Bruchstromes quer zur Strömungsrichtung.
• Im Schlußteil der Bruchrinne ist vor der eigentlichen Aufgabe auf das Entmolkungsband gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine Pufferzone 77 zwischen zwei Schleusen, vorzugsweise Zellenradschleusen 78 und 79 zur zeitlichen Vergleichmäßigung des Bruchwürfelstromes vorgesehen. Während der Antriebsmotor 80 der ersten Schleuse 78 mit konstanter Geschwindigkeit läuft, wird der Motor 81 der zweiten Schleuse von einem Regler 88 geregelt, der von einem über dem Entmolkungsband 74 angeordneten Fühler 82 betätigt wird, welcher die Dicke des auf dem Entmolkungsband befindlichen Bruchkuchens abtastet. Überschreitet diese Dicke einen vorgegebenen Wert, so stellt der Fühler, z. B. über einen Hebel 83 den Motor 81 so lange ab, bis die Kuchendicke einen zweiten, ebenfalls vorgegebenen Wert unterschreitet.
• Um den Bruchkuchen quer zur Förderrichtung weiter zu vergleichmäßigen, kann zwischen die Pufferzone 77 und der Aufgabe auf das Entmolkungsband 74 eine sich über die ganze Breite des Bruch- Flüssigkeits-Stroms erstreckende Kaskade 87 geschaltet werden, in der der Bruch über eine oder mehrere, einige Zentimeter hohe Treppenstufen fällt, bevor er auf das Entmolkungsband gelangt.
• Um ein seitliches Ausfließen von Molke aus der zweiten Zellenradschleuse 79 zu verhindern, ist diese mit seitlichen Abdichtungen 84, z. B. Gummistreifen versehen, die gegen die Längswände der Pufferzone abdichten. Die Trennwände beider Zellenradschleusen reichen zweckmäßig nicht bis zu den Achsen 86, sondern lassen zwischen sich und der Achse einen Raum frei, durch den im Fall einer Störung der Bruch auch über das stillstehende Zellenrad hinweg rinnen kann. Diese Ausführungsform bietet noch den weiteren Vorteil, daß durch den Fortfall der geschlossenen spitzen Winkel in der Achsengegend die Reinigung wesentlich erleichtert wird.

Claims (15)

1. Verfahren zur kontinuierlichen Aufgabe eines durch Auskippen einer Anzahl von geschnittenen Bruch enthaltenden Behältern erzeugten Stromes eines Bruch-Molke-Gemisches unter Absiebung der freien Molke, dadurch gekennzeichnet, daß die zu Beginn des Kippvorganges zuerst ausgekippte feststofffreie Molke direkt in eine eigene Molkenrinne und die anschließend ausgekippten, im wesentlichen von freier Molke freien Bruchwürfel auf eine Bruchrinne aufgegeben werden, von der sie dem Entmolkungsband zugeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bruchrinne durch dosierte Flüssigkeitszufuhr ein Bruch--Molke-Strom mit zeitlich konstantem Mengenverhältnis von Feststoff : Molke aufrechterhalten wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die zeitliche Aufeinanderfolge des Auskippens verschiedener Bruchbehälter verursachten zeitlichen Schwankungen im Feststoff-Molke-Verhältnis mit Hilfe einer vor der Aufgabe auf das Entmolkungsband angeordneten Pufferzone ausgeglichen werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pufferzone mindestens an ihrem Austrittsende von einer geregelten Schleuse begrenzt wird, wobei als Meßimpuls für die Betätigung des Stellgliedes des Reglers die Dicke des Bruchkuchens auf dem Entmolkungsband dient.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Austrittsschleuse der Pufferzone regelnde Regler ein einfacher Ein-Aus-Regler ist, der auf bestimmte obere und untere Werte der Bruchkuchendicke eingestellt werden kann.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, enthaltend eine eine Anzahl von Bruchbehältern kontinuierlich mit gleichmäßiger Geschwindigkeit an einer Kippstation vorbeiführende Einrichtung, eine Bruchrinne und eine Aufgabevorrichtung auf ein Entmolkungsband, gekennzeichnet durch eine an der Kippstation vor der Kippkante (60) der Bruchbehälter (20) angebrachte Molkenrinne (62) und eine darüber angeordnete, nach außen geneigte Bruchrutsche (64), die vorzugsweise über eine weitere Kante (64 a) in eine tiefergelegene Bruchrinne (65) abfällt, sowie an den Kippkanten (60) der Bruchbehälter (20) angebrachte flüssigkeitsdichte weiche Schürzen (61), welche wahlweise entweder in die Molkerinne (62) hineinhängen oder über die Außenkante (63) der Bruchrutsche (64) auf diese aufgelegt werden können.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Dosierpumpe (70) mit einem Flüssigkeitszulauf (71) zur Bruchrinne (65) oder zur Bruchrutsche (64) und einen Flüssigkeitsvorratsbehälter (72).

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, gekennzeichnet durch eine von zwei Schleusen (78) und (79) begrenzte Pufferzone (77).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleusen (78) und (79) Zellenradschleusen sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände ( 85) der Zellenradschleusen nicht bis zu den Achsen (86) derselben reichen.

11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 10, gekennzeichnet durch eine den Antriebsmotor (81) der Austrittsschleuse (79) regelnden Regler ( 88).

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 11, gekennzeichnet durch ein die Bruchkuchendecke auf dem Entmolkungsband (74) messendes Meßgerät ( 82), dessen Meßimpuls als Stellimpuls für den den Motor (81) beeinflussenden Regler (88) dient.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 12, gekennzeichnet durch eine zwischen der Austrittsschleuse (79) und dem Entmolkungsband (74) angeordnete mehrstufige Kaskade (87).

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, gekennzeichnet durch einen Schwimmer (68 ) in der Molkenrinne (62), der beim Absinken des Molkenpegels ein Signal auslöst oder ein Relais schaltet.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch ein Wehr (66) in der Molkenrinne (62) zur Ausbildung eines Stauraums (67) für den Schwimmer (68).