Доильная система, способ и устройство для минимизации потребности в электроэнергии доильной системы с вакуумным управлением
Изобретение относится к животноводству. Для минимизации потребности в электроэнергии вакуумной системы доильной системы с вакуумным управлением снижают вакуумную нагрузку на вакуумную систему благодаря генератору пульсирующего разрежения доильной системы в течение, по меньшей мере, части цикла очистки доильной системы, по меньшей мере, в то время, когда вакуумная нагрузка на вакуумную систему является наибольшей. Предложены также способ эксплуатации доильной системы с использованием описанного способа минимизации потребности в электроэнергии и доильная система, пригодная для такого способа эксплуатации, а также устройство для эксплуатации этой доильной системы. Изобретение обеспечивает снижение потребности в электроэнергии доильной системы с вакуумным управлением. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 5 ил.
Настоящее изобретение относится к доильной системе, к способу и устройству для минимизации потребности в электроэнергии доильной системы с вакуумным управлением.
Доильные системы с вакуумным управлением для доения животных, таких как коровы, хорошо известны и были известны и использовались в течение многих лет. Подобные доильные системы обычно устанавливают в доильном зале, в котором предоставлено устройство с перегородками, чтобы сформировать множество секций, расположенных бок о бок по отношению друг к другу для размещения животных в течение доения. Подобные доильные системы требуют наличия главного молочного трубопровода, к которому присоединено множество комплектов доильных стаканов для зацепления сосков животных, подлежащих доению. Главный молочный трубопровод обычно проходит вверху над устройством с перегородками, а комплекты доильных стаканов ответвляются от главного молочного трубопровода с промежутками, разделенными в соответствии с секциями. Вакуумная система подает непрерывное разрежение в главный молочный трубопровод через молокоприемник для вытягивания молока из сосков животных через комплекты доильных стаканов и, в свою очередь, через главный молочный трубопровод в молокоприемник. К вакуумной системе присоединен клапан-пульсатор для создания пульсирующего разрежения, которое подается в комплекты доильных стаканов для пульсирующих вкладышей доильных стаканов, которые находятся в стаканах комплекта доильных стаканов во время доения. Пульсирующее разрежение снижает давление доильного вкладыша на соски животных во время каждого импульса, таким образом, обеспечивая возможность крови циркулировать в сосках в течение доения.
Подобные доильные системы, наряду с пригодностью к эксплуатации в режиме доения для доения животных, также пригодны к эксплуатации в режиме очистки для облегчения промывки и ополаскивания главного молочного трубопровода, а также комплектов доильных стаканов и соединительных патрубков, которые соединяют комплекты доильных стаканов с главным молочным трубопроводом. Доильные системы с вакуумным управлением, которые пригодны к эксплуатации, как в режиме доения, так и в режиме очистки, хорошо известны квалифицированным специалистам в данной области. Подобная доильная система с вакуумным управлением раскрыта в Патентном Описании Ирландии № 81697 и соответствующем Патентном Описании № GB-A-2316290. В доильной системе, раскрытой в данных двух Патентных Описаниях, предоставлено устройство для аккумулирования соответствующих объемов воды таким образом, что промывочную и ополаскивающую воду можно последовательно прогонять через главный молочный трубопровод и комплекты доильных стаканов с наивысшими гидродинамическими характеристиками.
Несмотря на то что доильная система с вакуумным управлением, раскрытая в двух данных Патентных описаниях, полностью подходит для доения животных и последующей промывки и ополаскивания системы, потребность в электроэнергии для вакуумной системы является относительно высокой, и, в целом, является особенно высокой в течение циклов промывки и ополаскивания. Это нежелательно, поскольку составные элементы вакуумной системы, а именно один или более вакуумных насосов, которые могут быть необходимы, чтобы обеспечить достаточное разрежение, и двигатель или двигатели, которые обычно являются электроприводными, для приведения в действие вакуумного насоса или насосов, должны быть выбраны, чтобы совладать с максимальным пиком вакуумной нагрузки доильной системы на вакуумную систему.
Вследствие этого существует необходимость в способе и устройстве для минимизации потребности в электроэнергии доильной системы с вакуумным управлением.
Настоящее изобретение направлено на предоставление способа и устройства для минимизации потребности в электроэнергии вакуумной системы доильной системы с вакуумным управлением, и изобретение также направлено на способ эксплуатации доильной системы, который минимизирует потребность в электроэнергии вакуумной системы доильной системы, и изобретение также направлено на доильную систему.
В соответствии с изобретением предоставлен способ минимизации потребности в электроэнергии вакуумной системы доильной системы с вакуумным управлением, причем способ включает снижение нагрузки генератора пульсирующего разрежения доильной системы на вакуумную систему, в течение периода времени во время, по меньшей мере, части цикла очистки доильной системы, по меньшей мере, в то время, когда вакуумная нагрузка на вакуумную систему является наибольшей.
В одном варианте осуществления изобретения период, в течение которого вакуумная нагрузка генератора пульсирующего разрежения снижается, совпадает с частью цикла очистки, в течение которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы для ее очистки.
В еще одном варианте осуществления изобретения период времени, в течение которого вакуумная нагрузка генератора пульсирующего разрежения снижается, совпадает с частью цикла очистки, в течение которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы с наивысшими гидродинамическими характеристиками.
Предпочтительно период времени, в течение которого вакуумная нагрузка генератора пульсирующего разрежения снижается, начинается до начала части цикла очистки, в продолжение которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
Преимущественно период времени, в течение которого вакуумная нагрузка генератора пульсирующего разрежения снижается, начинается, по меньшей мере, за одну секунду до начала части цикла очистки, в течение которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
Предпочтительно период времени, в течение которого вакуумная нагрузка генератора пульсирующего разрежения снижается, начинается меньше чем за двадцать секунд до начала части цикла очистки, во время которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
Преимущественно период времени, в течение которого вакуумная нагрузка генератора пульсирующего разрежения снижается, начинается между одной секундой и десятью секундами до начала части цикла очистки, в течение которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
В идеале период времени, в течение которого вакуумная нагрузка генератора пульсирующего разрежения снижается, начинается между двумя секундами и четырьмя секундами до начала части цикла очистки, в течение которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
Предпочтительно период времени, в течение которого вакуумная нагрузка генератора пульсирующего разрежения снижается, продолжается после окончания части цикла очистки, в течение которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
Преимущественно период времени, в течение которого вакуумная нагрузка генератора пульсирующего разрежения снижается, продолжается в течение, по меньшей мере, одной секунды после окончания части цикла очистки, в течение которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
Предпочтительно период времени, в течение которого вакуумная нагрузка генератора пульсирующего разрежения снижается, продолжается в течение меньше чем двадцати секунд после окончания части цикла очистки, в течение которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
Преимущественно период времени, в течение которого вакуумная нагрузка генератора пульсирующего разрежения снижается, продолжается между одной секундой и десятью секундами после окончания части цикла очистки, в течение которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
В идеале период времени, в течение которого вакуумная нагрузка генератора пульсирующего разрежения снижается, продолжается между двумя секундами и четырьмя секундами после окончания части цикла очистки, в течение которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
В одном варианте осуществления изобретения во время части цикла очистки, в течение которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы, воздух при атмосферном давлении подают в очистительную жидкость, таким образом, что разность давлений с разных сторон очистительной жидкости, протекающей, по меньшей мере, через часть доильной системы, представляет собой разность между подаваемым атмосферным давлением и разрежением, подаваемым в доильную систему.
В одном варианте осуществления изобретения вакуумная нагрузка генератора пульсирующего разрежения снижается посредством функционирования генератора пульсирующего разрежения, чтобы создавать постоянный выход давления одновременно для разрежения и атмосферного давления в течение периода времени, в течение которого вакуумная нагрузка генератора пульсирующего разрежения снижается.
Предпочтительно вакуумная нагрузка генератора пульсирующего разрежения снижается посредством функционирования генератора пульсирующего разрежения, чтобы создавать постоянное разрежение в течение периода времени, во время которого вакуумная нагрузка генератора пульсирующего разрежения снижается.
Альтернативно вакуумная нагрузка генератора пульсирующего разрежения снижается посредством изолирования генератора пульсирующего разрежения от вакуумной системы.
Изобретение также предоставляет способ эксплуатации доильной системы для минимизации потребности в электроэнергии доильной системы, причем способ включает снижение вакуумной нагрузки генератором пульсирующего разрежения доильной системы на вакуумную систему доильной системы в течение периода времени в продолжение, по меньшей мере, части цикла очистки доильной системы, по меньшей мере, в то время, когда вакуумная нагрузка доильной системы является наибольшей.
В одном варианте осуществления изобретения очистительная жидкость, которая должна быть пропущена через, по меньшей мере, часть доильной системы, предоставлена как объем очистительной жидкости, и в течение периода, когда воздух при атмосферном давлении впускают в доильную систему для пропускания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы, воздух при атмосферном давлении подают в очистительную жидкость таким образом, что разность давлений с разных сторон объема очистительной жидкости представляет собой разность между подаваемым атмосферным давлением и разрежением, подаваемым в доильную систему вакуумной системой, для стимулирования протекания объема очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы с наивысшими гидродинамическими характеристиками.
Предпочтительно доильную систему задействуют в течение частей цикла очистки для стимулирования протекания последовательно, по меньшей мере, двух жидкостей очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы, а разрежение, требуемое генератором пульсирующего разрежения, снижается для соответственных периодов времени, соответствующих соответственным частям цикла очистки, в течение которых доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания соответствующих жидкостей очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
Преимущественно одна из жидкостей очистительной жидкости представляет собой промывочную жидкость. Предпочтительно промывочная жидкость представляет собой промывочную жидкость на водной основе. В идеале промывочная жидкость содержит смесь воды и композиции для очистки. Предпочтительно композиция для очистки содержит моющее средство. Преимущественно композиция для очистки находится в жидкой форме. Предпочтительно промывочная жидкость содержит дезинфицирующее средство.
Преимущественно одна из жидкостей очистительной жидкости представляет собой ополаскивающую жидкость. Предпочтительно ополаскивающая жидкость представляет собой чистую воду.
Изобретение также предоставляет доильную систему, пригодную к эксплуатации в режиме доения и режиме очистки, а в режиме очистки доильная система пригодна к эксплуатации в цикле очистки, причем доильная система включает главный молочный трубопровод, проходящий между входным концом и выходным концом и заканчивающийся на выходном конце в приемном средстве, множество комплектов доильных стаканов, присоединенных к главному молочному трубопроводу между его входным концом и выходным концом с промежутками, отделяющими один от другого, вакуумную систему, присоединенную к главному молочному трубопроводу через приемное средство, для подачи разрежения в комплекты доильных стаканов для вытягивания молока из комплектов доильных стаканов через главный молочный трубопровод в приемное средство, генератор пульсирующего разрежения, присоединенный к вакуумной системе, для подачи пульсирующего разрежения в комплекты доильных стаканов и средство управления для эксплуатации доильной системы избирательно со сниженной вакуумной нагрузкой генератора пульсирующего разрежения, причем средство управления способно реагировать на доильную систему, эксплуатируемую в цикле очистки для эксплуатации доильной системы со сниженной вакуумной нагрузкой генератора пульсирующего разрежения в течение периода времени во время части цикла очистки доильной системы, по меньшей мере, когда вакуумная нагрузка доильной системы является наибольшей.
В одном варианте осуществления изобретения период времени, в течение которого средство управления задействует доильную систему со сниженной вакуумной нагрузкой генератора пульсирующего разрежения, совпадает с частью цикла очистки, в течение которой доильную систему эксплуатируют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы для ее очистки.
В еще одном варианте осуществления изобретения период времени, в течение которого средство управления задействует доильную систему со сниженной вакуумной нагрузкой генератора пульсирующего разрежения, совпадает с частью цикла очистки, в течение которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы с наивысшими гидродинамическими характеристиками.
Предпочтительно период времени, в течение которого средство управления задействует доильную систему со сниженной вакуумной нагрузкой генератора пульсирующего разрежения, начинается до начала части цикла очистки, в течение которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
Преимущественно период времени, в течение которого средство управления задействует доильную систему со сниженной вакуумной нагрузкой генератора пульсирующего разрежения начинается, по меньшей мере, за одну секунду до начала части цикла очистки, в продолжение которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
Предпочтительно период времени, в течение которого средство управления задействует доильную систему со сниженной вакуумной нагрузкой генератора пульсирующего разрежения, начинается меньше чем за двадцать секунд до начала части цикла очистки, в течение которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
Преимущественно период времени, в течение которого средство управления задействует доильную систему со сниженной вакуумной нагрузкой генератора пульсирующего разрежения, начинается между одной секундой и десятью секундами до начала части цикла очистки, в течение которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
В идеале период времени, в течение которого средство управления задействует доильную систему со сниженной вакуумной нагрузкой генератора пульсирующего разрежения, начинается между двумя секундами и четырьмя секундами до начала части цикла очистки, в течение которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
Предпочтительно период времени, в течение которого средство управления задействует доильную систему со сниженной вакуумной нагрузкой генератора пульсирующего разрежения, продолжается после окончания части цикла очистки, в течение которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
Преимущественно период времени, в течение которого средство управления задействует доильную систему со сниженной вакуумной нагрузкой генератора пульсирующего разрежения, продолжается в течение, по меньшей мере, одной секунды после окончания части цикла очистки, во время которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
Предпочтительно период времени, в течение которого средство управления задействует доильную систему со сниженной вакуумной нагрузкой генератора пульсирующего разрежения, продолжается в течение меньше чем двадцати секунд после окончания части цикла очистки, во время которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
Преимущественно период времени, в течение которого средство управления задействует доильную систему со сниженной вакуумной нагрузкой генератора пульсирующего разрежения, продолжается между одной секундой и десятью секундами после окончания части цикла очистки, в течение которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
В идеале период времени, в течение которого средство управления задействует доильную систему со сниженной вакуумной нагрузкой генератора пульсирующего разрежения, продолжается между двумя секундами и четырьмя секундами после окончания части цикла очистки, во время которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
В одном варианте осуществления изобретения предоставлено средство хронометрирования для отсчета первого периода времени до начала части цикла очистки, в течение которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы, и для отсчета второго периода времени после окончания части цикла очистки, во время которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы, а средство управления способно реагировать на средство хронометрирования, начиная отсчитывать первый период времени для эксплуатации доильной системы со сниженной вакуумной нагрузкой генератора пульсирующего разрежения, и для поддержания функционирования доильной системы со сниженной вакуумной нагрузкой генератора пульсирующего разрежения до тех пор, пока средство хронометрирования не отсчитает второй период времени.
В еще одном варианте осуществления изобретения гидроемкость (накопитель) присоединена к главному молочному трубопроводу на его входном конце и ограничивает полую внутреннюю область для аккумулирования объема очистительной жидкости, а клапанное средство присоединено к гидроемкости для подачи избирательно воздуха при атмосферном давлении в полую внутреннюю область гидроемкости на верхней стороне объема очистительной жидкости, накопленной в ней, таким образом, что разность давлений с разных сторон объема очистительной жидкости в полой внутренней области гидроемкости представляет собой разность между подаваемым атмосферным давлением и разрежением, подаваемым в главный молочный трубопровод вакуумной системой для прогона объема очистительной жидкости через главный молочный трубопровод.
В дополнительном варианте осуществления изобретения доильная система задействована в течение частей цикла очистки для стимулирования протекания последовательно, по меньшей мере, двух жидкостей очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы, а средство управления задействует доильную систему со сниженной вакуумной нагрузкой генератора пульсирующего разрежения для соответственных периодов времени, которые соответствуют соответственным частям цикла очистки, в течение которых доильную систему задействуют, чтобы впускать воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания соответствующих жидкостей очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
В одном варианте осуществления изобретения доильная система задействована со сниженной вакуумной нагрузкой генератора пульсирующего разрежения посредством работы генератора пульсирующего разрежения для создания постоянного выхода давления одновременно разрежения и атмосферного давления в течение периода времени, во время которого вакуумная нагрузка генератора пульсирующего разрежения снижается.
Предпочтительно доильная система задействована со сниженной вакуумной нагрузкой генератора пульсирующего разрежения посредством работы генератора пульсирующего разрежения для создания постоянного разрежения в течение периода времени, во время которого вакуумная нагрузка генератора пульсирующего разрежения снижается.
Альтернативно доильная система задействована со сниженной вакуумной нагрузкой генератора пульсирующего разрежения посредством изолирования генератора пульсирующего разрежения от вакуумной системы.
Изобретение дополнительно предоставляет устройство для эксплуатации доильной системы с вакуумным управлением для минимизации потребности в электроэнергии доильной системы, причем устройство содержит средство управления для эксплуатации доильной системы со сниженной вакуумной нагрузкой ее генератора пульсирующего разрежения, причем средство управления способно реагировать на доильную систему, функционирующую в цикле очистки для эксплуатации доильной системы со сниженной вакуумной нагрузкой генератора пульсирующего разрежения, в течение периода времени во время, по меньшей мере, части цикла очистки, по меньшей мере, в то время, когда вакуумная нагрузка доильной системы является наибольшей.
Преимуществ изобретения много. Способы, устройство и доильная система в соответствии с изобретением значительно снижают потребность в энергии доильной системы с вакуумным управлением. На основании того обстоятельства, что снижается вакуумная нагрузка на вакуумную систему доильной системы с вакуумным управлением, а конкретно на основании того обстоятельства, что снижается максимальный пик вакуумной нагрузки, предоставляется возможность обеспечивать доильную систему с вакуумным управлением вакуумной системой значительно меньшей производительности, чем производительность вакуумных систем, требуемых для доильных систем предшествующего уровня техники такой же производительности.
Изобретение будет более понятно из следующего описания предпочтительного варианта его осуществления, который дан исключительно с целью примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых:
Фиг. 1 представляет собой схематичное изображение доильной системы с вакуумным управлением в соответствии с изобретением,
Фиг. 2 представляет собой боковую трансверсальную вертикальную проекцию поперечного сечения части доильной системы Фиг. 1,
Фиг. 3 представляет собой графическое изображение временной зависимости воздушной нагрузки вакуумной системы доильной системы Фиг. 1,
Фиг. 4 представляет собой графическое изображение временной зависимости воздушной нагрузки вакуумной системы доильной системы, аналогичной доильной системе Фиг. 1, но функционирующей в соответствии с предыдущим уровнем техники, а
Фиг. 5 представляет собой схематичное изображение, аналогичное Фиг. 1, доильной системы с вакуумным управлением в соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения.
Со ссылкой на чертежи, начиная с Фиг. 1 и 2, проиллюстрирована доильная система в соответствии с изобретением, обозначенная, в целом, ссылочным номером 1, которая пригодна к эксплуатации как в режиме доения для доения животных, таких как коровы, так и в режиме очистки, во время которого доильную систему чистят и стерилизуют, как будет описано ниже. Доильная система 1 включает в себя главный молочный трубопровод 2, проходящий от входного конца 3 до выходного конца 4, где главный молочный трубопровод 2 заканчивается в приемном средстве, а именно приемнике 5 для приема молока из главного молочного трубопровода 2 и через который в главный молочный трубопровод 2 вакуумной системой 8 подается непрерывное разрежение. Вдоль главного молочного трубопровода 2 для прикрепления к соскам коров, подлежащих доению, к главному молочному трубопроводу 2 между входным концом 3 и выходным концом 4 посредством соответствующих соединительных патрубков 10 с промежутками, отделяющими один от другого, присоединено множество комплектов доильных стаканов 9, из которых на Фиг. 1 проиллюстрирован только один. Молочный насос 11 выкачивает молоко из приемника 5 в накопительную емкость для молока 14 через двухходовой клапан с соленоидным приводом 12.
Вакуумная система 8 включает в себя вакуумный насос 15, который приводится в действие посредством двигателя с электрическим приводом 16 и который подает непрерывное разрежение через главный вакуумный трубопровод 18 в приемник 5. Фильтр-ловушка 19, расположенный в главном вакуумном трубопроводе 18, удаляет молочные и механические примеси, которые вытягиваются из приемника 5 через участок 20 главного вакуумного трубопровода 18. Очиститель 21, также расположенный в главном вакуумном трубопроводе 18, удаляет какие-либо оставшиеся в главном вакуумном трубопроводе 18 жидкости и механические примеси, не удаленные ранее посредством фильтра-ловушки 19. Регулятор 23 в главном вакуумном трубопроводе 18 между фильтром-ловушкой 19 и очистителем 21 регулирует разрежение, подаваемое в доильную систему 1.
Генератор пульсирующего разрежения, а именно клапан-пульсатор 24, который хорошо известен средним специалистам в данной области, для производства пульсирующего разрежения присоединен к главному вакуумному трубопроводу 18 через вспомогательный вакуумный трубопровод 25, который ответвляется от главного вакуумного трубопровода 18 в положении 28. Пульсирующее разрежение подается пульсирующим клапаном 24 в комплекты доильных стаканов 9 через соответствующие соединительные патрубки 26 для пульсирования доильных вкладышей (не показано), которые находятся внутри доильных стаканов 27 комплектов доильных стаканов 9, для массирования сосков животных и для уменьшения давления доильных вкладышей (не показано) на соски животных во время каждого импульса разрежения для обеспечения возможности крови циркулировать в сосках животных в процессе их доения. На Фиг. 1 проиллюстрирован только один соединительный трубопровод 26, соответствующий комплекту доильных стаканов 9. Однако от клапана-пульсатора 24 к каждому комплекту доильных стаканов 9 предоставляется отдельный соединительный трубопровод 26. Вакуумный манометр во вспомогательном вакуумном трубопроводе 25 указывает уровень непрерывного разрежения, подаваемого вакуумной системой 8 в главный и вспомогательный вакуумный трубопроводы 18 и 25 соответственно.
Цикл очистки доильной системы 1, когда доильная система 1 задействована в режиме очистки, включает последовательные промывочный цикл и ополаскивающий цикл. Очистительную жидкость прогоняют через главный молочный трубопровод 2, комплекты доильных стаканов 9 и соединительные патрубки 10 с наивысшими гидродинамическими характеристиками для их очистки. В течение промывочного цикла очистительная жидкость представлена промывочной водой, которая содержит смесь вода/моющее средство, которая описана ниже, а во время ополаскивающего цикла очистительная жидкость представлена ополаскивающей водой, которая представляет собой чистую воду. Трубопровод для промывочной и ополаскивающей воды 30 проложен, по существу, параллельно и примыкающе к главному молочному трубопроводу 2 для использования для подачи промывочной и ополаскивающей воды из лотка для промывочной и ополаскивающей воды 31 в гидроемкость 32, когда доильная система 1 задействована в режиме очистки. Гидроемкость 32 присоединена к главному молочному трубопроводу 2 на его входном конце 3 и является аналогичной гидроемкости, описанной в Патентном Описании Ирландии № 81697 и Патентном Описании № GB-A-2316290. Когда доильная система 1 задействована в режиме очистки, объем промывочной воды или ополаскивающей воды, в зависимости от того, задействована ли доильная система в промывочном или ополаскивающем цикле, накапливается в гидроемкости 32. Соответствующие объемы промывочной воды и ополаскивающей воды втягиваются в гидроемкость 32 из лотка для промывочной и ополаскивающей воды 31 посредством разрежения, подаваемого в главный молочный трубопровод 2 через приемник 5, как будет описано ниже. Соответствующие накопленные в гидроемкости 32 объемы промывочной воды и ополаскивающей воды откачиваются из гидроемкости 32, как будет описано ниже, таким образом, что каждый объем промывочной воды и ополаскивающей воды прогоняется через главный молочный трубопровод 2 с наивысшими гидродинамическими характеристиками для его очистки.
Множество моющих установок с соплами 33 присоединены к трубопроводу для промывочной и ополаскивающей воды 30 с промежутками, отделяющими одну от другой, вдоль трубопровода для промывочной и ополаскивающей воды 30 посредством соединительных патрубков 34. Хотя на Фиг. 1 проиллюстрирована только одна моющая установка с соплами 33, количество моющих установок с соплами 33 равно количеству комплектов доильных стаканов 9, и каждый комплект доильных стаканов 9 предоставлен с соответствующей моющей установкой с соплами 33. Моющие установки с соплами 33 приспособлены для присоединения к доильным стаканам 27 соответствующих комплектов доильных стаканов 9 для присоединения комплектов доильных стаканов 9 к трубопроводу для промывочной и ополаскивающей воды 30 для распределения потока промывочной и ополаскивающей воды через комплекты доильных стаканов 9 между трубопроводом для промывочной и ополаскивающей воды 30 и главным молочным трубопроводом 2 в процессе промывки и ополаскивания доильной системы 1.
Гидроемкость 32 содержит цилиндрическую наружную оболочку 35, закрытую на своих соответствующих противоположных концах верхней и нижней торцевыми заглушками 36 и 37 соответственно. Три стяжки 38 предоставлены с равноудаленными интервалами вокруг наружной оболочки 35 и заканчиваются резьбовыми концами, которые несут гайки 39 для прикрепления верхней и нижней торцевых заглушек 36 и 37 к наружной оболочке 35. На Фиг. 1 и 2 проиллюстрирована только одна стяжка 38. Герметичные прокладки 40 между наружной оболочкой 35 и верхней и нижней торцевыми заглушками 36 и 37 герметизируют наружную оболочку 35 с верхней и нижней торцевыми заглушками 36 и 37. Цилиндрическая внутренняя стенка 41, проходящая вверх от нижней торцевой заглушки 37, заканчивается образующим водослив верхним краем 42 и вместе с наружной оболочкой 35 ограничивает кольцеобразную приемную камеру 43, внутри которой скапливаются соответствующие объемы промывочной воды и ополаскивающей воды. Цилиндрическая промежуточная стенка 44, проходящая вниз от внутреннего верхнего диска 45, который отделен от верхней торцевой заглушки 36, делит кольцеобразную приемную камеру 43 на внутренний кольцеобразный отсек 46 и наружный кольцеобразный отсек 47. Промежуточная стенка 44 заканчивается, не достигая нижней торцевой заглушки 37, и вместе с нижней торцевой заглушкой 37 ограничивает кольцеобразный зазор 48, через который сообщаются внутренний и наружный кольцеобразные отсеки 46 и 47.
Впускное отверстие 49 в нижней торцевой заглушке 37 впускает воду для промывки и ополаскивания из трубопровода для промывочной и ополаскивающей воды 30 в кольцеобразную приемную камеру 43. Выпускное отверстие 50 в нижней торцевой заглушке 37 присоединяет гидроемкость 32 к главному молочному трубопроводу 2. Центральный канал 51, ограниченный внутренней стенкой 41, обеспечивает сообщение выпускного отверстия 50 с кольцеобразной приемной камерой 43 для подачи оттуда промывочной и ополаскивающей воды через выпускной канал 50 и в главный молочный трубопровод 2.
Множество разнесенных распорных деталей 52, расположенных вокруг периферии внутреннего верхнего диска 45, отделяют внутренний верхний диск 45 от верхней торцевой заглушки 36, чтобы вместе с верхней торцевой заглушкой 36 сформировать камеру 53, которая сообщается с наружным кольцеобразным отсеком 47 через зазоры (не показано) между распорными деталями 52. Клапанное средство, а именно вакуумный клапан с соленоидным приводом 54, установленный на верхней торцевой заглушке 36, обеспечивает сообщение с камерой 53 через верхнюю торцевую заглушку 36 и способен избирательно действовать для подачи атмосферного давления в наружный кольцеобразный отсек 47 кольцеобразной приемной камеры 43 через камеру 53, таким образом, что, когда объем промывочной или ополаскивающей воды, исходя из реальной ситуации, скопился в кольцеобразной приемной камере 43, а в главный молочный трубопровод 2 подается непрерывное разрежение, посредством подачи атмосферного давления к объему промывочной или ополаскивающей воды посредством действия клапана 54, перепад давления с разных сторон объема промывочной или ополаскивающей воды составляет разницу между подаваемым атмосферным давлением и разрежением в главном молочном трубопроводе 2. Данный перепад давления является достаточным, чтобы по этой причине стимулировать протекание объема промывочной или ополаскивающей воды с наивысшими гидродинамическими характеристиками из кольцеобразной приемной камеры 43 через верхний край 42 внутренней стенки 41 и в главный молочный трубопровод 2. Разрежение для эксплуатации клапана 54 для подачи атмосферного давления в кольцеобразную приемную камеру 43 подается в клапан 54 через вакуумный трубопровод 55, который ответвляется от вспомогательного вакуумного трубопровода 25 в позиции 56. Соленоидный клапан 61 вакуумного клапана с соленоидным приводом 54, функционирующий под управлением средства управления, а именно цепи управления 60, избирательно подает разрежение в клапан 54 для эксплуатации клапана 54, в свою очередь, для подачи атмосферного давления в кольцеобразную приемную камеру 43.
Клапан с соленоидным приводом 57 расположен в трубопроводе для промывочной и ополаскивающей воды 30 примыкающе к гидроемкости 32 для присоединения избирательно трубопровода для промывочной и ополаскивающей воды 30 к гидроемкости 32 в течение циклов промывки и ополаскивания доильной системы 1. Соленоидный клапан 57 также функционирует под управлением цепи управления 60.
Цепь управления 60 образует устройство, которое, в соответствии с изобретением, также существует для минимизации потребности в электроэнергии доильной системы 1 и, в свою очередь, вакуумной системы 8. Цепь управления 60 запрограммирована задействовать доильную систему 1 со сниженной вакуумной нагрузкой клапана-пульсатора 24, когда вакуумная нагрузка на вакуумную систему 8 доильной системы 1 является наибольшей. Вакуумная нагрузка на вакуумную систему 8 доильной системы 1 является наибольшей в цикле очистки в течение периодов, во время которых вакуумный клапан с соленоидным приводом 54 задействован в открытом состоянии для подачи атмосферного давления к объему промывочной или ополаскивающей воды, накопленных в кольцеобразной приемной камере 43 гидроемкости 32. В данном варианте осуществления изобретения цепь управления 60 задействует доильную систему 1 со сниженной вакуумной нагрузкой клапана-пульсатора 24 посредством задействования клапана-пульсатора 24 подавать непрерывное разрежение через соединительные патрубки 26 к доильным вкладышам (не показано) комплектов доильных стаканов 9.
Клапан-пульсатор 24 содержит соленоидный исполнительный механизм 62, который задействован под управлением цепи управления 60. Во время нормального функционирования клапана-пульсатора 24 для подачи пульсирующего разрежения в комплекты доильных стаканов 9 соленоидный исполнительный механизм 62 альтернативно присоединяет соединительные патрубки 26 к вакуумной системе 8 и к атмосферному давлению для создания пульсирующего разрежения. Когда доильная система 1 задействована со сниженной вакуумной нагрузкой клапана-пульсатора 24, цепь управления 60 задействует соленоидный исполнительный механизм 62 таким образом, что клапан-пульсатор 24 непрерывно присоединяет соединительные патрубки 26 к вакуумной системе 8, в связи с этим подавая непрерывное разрежение к доильным вкладышам комплектов доильных стаканов 9, минимизируя таким образом вакуумную нагрузку клапана-пульсатора 24.
Альтернативно в течение периодов, пока доильная система должна функционировать со сниженной вакуумной нагрузкой клапана-пульсатора 24, соленоидный исполнительный механизм 62 мог бы функционировать для эксплуатации клапана-пульсатора 24 с соединительными патрубками 26, непрерывно присоединенными к атмосферному давлению, для подачи непрерывно атмосферного давления к доильным вкладышам комплектов доильных стаканов 9.
Чтобы обеспечить эксплуатацию доильной системы 1 со сниженной вакуумной нагрузкой клапана-пульсатора 24 в течение полных периодов цикла очистки, в то время как вакуумный клапан с соленоидным приводом 54 задействован цепью управления 60 для подачи атмосферного давления к объему промывочной или ополаскивающей воды в кольцеобразной приемной камере 43 гидроемкости 32, цепь управления 60 начинает задействовать клапан-пульсатор 54 непрерывно подавать разрежение в комплекты доильных стаканов 9 непосредственно перед тем, как задействовать клапан 54 для подачи атмосферного давления в кольцеобразную приемную камеру 43 в течение первого периода времени, равного приблизительно трем секундам, и цепь управления 60 продолжает задействовать клапан-пульсатор 24 подавать непрерывное разрежение в течение второго периода времени, равного приблизительно трем секундам после того, как клапан 54 вернулся в закрытое состояние, изолируя кольцеобразную приемную камеру 43 от атмосферного давления. Цепь управления 60 включает в себя таймер, который может быть осуществлен в аппаратном средстве или в программном обеспечении, который отсчитывает первый период времени непосредственно перед тем, как задействовать клапан 54 для подачи атмосферного давления к объему промывочной или ополаскивающей воды в кольцеобразной приемной камере 43 гидроемкости 32, и для отсчета второго периода времени непосредственно после того, как клапан 54 вернулся в закрытое состояние, изолируя кольцеобразную приемную камеру 43 от атмосферного давления. Соответственно, от начала отсчета первого периода времени, в продолжение периода времени, в течение которого клапан 54 задействован для подачи атмосферного давления в кольцеобразную приемную камеру 43, до тех пор, пока истечет второй период времени, цепь управления 60 задействует клапан-пульсатор 24 для подачи разрежения непрерывно в комплекты доильных стаканов 9. Это объясняется более подробно со ссылкой на Фиг. 3 и 4.
Цепь управления 60 также управляет работой доильной системы 1 и вакуумной системы 8, когда доильная система 1 функционирует как в режиме доения, так и в режиме очистки. Цепь управления 60 задействует доильную систему 1 и вакуумную систему 8 общепринятым способом, когда доильная система 1 функционирует в режиме доения. Когда доильная система 1 функционирует в режиме доения, цепь управления 60 задействует соленоидный клапан 57 в закрытом состоянии для того, чтобы изолировать гидроемкость 32 от главного молочного трубопровода 2. В режиме доения цепь управления 60 задействует соленоидный исполнительный механизм 62 клапана-пульсатора 24 общепринятым способом для подачи пульсирующего разрежения к доильным вкладышам комплектов доильных стаканов 9.
Когда требуется задействовать доильную систему 1 в режиме очистки, моющие установки с соплами 33 присоединяют к доильным стаканам 27 соответствующих комплектов доильных стаканов 9, а клапан с соленоидным приводом 57 задействуют посредством цепи управления 60 в открытом состоянии, чтобы присоединить гидроемкость 32 к трубопроводу для промывочной и ополаскивающей воды 30 и, в свою очередь, к лотку для промывочной и ополаскивающей воды 31. Промывочную или ополаскивающую воду помещают в лоток для промывочной и ополаскивающей воды 31, в зависимости от того, задействована ли доильная система 1 в промывочном или ополаскивающем цикле режима очистки. В течение промывочного цикла, например, при непрерывном вакууме, подаваемом в приемник 5, промывочная вода в лотке для промывочной и ополаскивающей воды 31 втягивается через трубопровод для промывочной и ополаскивающей воды 30 в кольцеобразную приемную камеру 43 гидроемкости 32 и течет через водослив 42, образованный внутренней стенкой 41, и втягивается через главный молочный трубопровод 2 и, в свою очередь, в приемник 5. Насос 11 возвращает промывочную воду в лоток для промывочной и ополаскивающей воды 31 через двухходовой клапан с соленоидным приводом 12. В то время как промывочная вода циркулирует из лотка для промывочной и ополаскивающей воды 31 через трубопровод для промывочной и ополаскивающей воды 30, гидроемкость 32, главный молочный трубопровод 2, приемник 5 и назад в лоток для промывочной и ополаскивающей воды 31, промывочная вода также втягивается посредством разрежения в главном молочном трубопроводе 2 из трубопровода для промывочной и ополаскивающей воды 30 через соединительные патрубки 34, моющие установки с соплами 33, соответствующие комплекты доильных стаканов 9 и соединительные патрубки 10 в главный молочный трубопровод 2. В продолжение данной части промывочного цикла цепь управления 60 общепринятым способом задействует клапан-пульсатор 24 подавать пульсирующее разрежение в комплекты доильных стаканов 9.
Когда требуется прогнать промывочную воду, которая скопилась в кольцеобразной приемной камере 43, через главный молочный трубопровод 2 с наивысшими гидродинамическими характеристиками, вакуумный клапан с соленоидным приводом 54 задействуют, чтобы подавать атмосферное давление в наружный кольцеобразный отсек 47 кольцеобразной приемной камеры 43 для того, чтобы прогнать промывочную воду через главный молочный трубопровод 2 с наивысшими гидродинамическими характеристиками. Вода, протекающая через главный молочный трубопровод 2 с наивысшими гидродинамическими характеристиками, течет в приемник 5, где она, в свою очередь, закачивается молочным насосом 11 через соленоидный клапан 12, который задействован возвращать промывочную воду в лоток для промывочной и ополаскивающей воды 31. Таймер (не показан) в цепи управления 60 начинает отсчитывать первый период времени непосредственно перед тем, как вакуумный клапан с соленоидным приводом 54 задействуют подавать атмосферное давление в наружный кольцеобразный отсек 47 кольцеобразной приемной камеры 43 гидроемкости 32, а непосредственно при начале отсчета первого периода времени цепь управления 60 начинает задействовать клапан-пульсатор 24 подавать непрерывное разрежение в комплекты доильных стаканов 9. Клапан-пульсатор 24 непрерывно задействован подавать непрерывное разрежение в комплекты доильных стаканов 9 в течение первого периода времени и в течение периода, пока вакуумный клапан с соленоидным приводом 54 подает атмосферное давление в кольцеобразную приемную камеру 43 гидроемкости 32 и до тех пор, пока таймер в цепи управления 60 не отмерит второй период времени после того, как клапан 54 был переведен в закрытое состояние, чтобы не подавать больше атмосферное давление в кольцеобразную приемную камеру 43 гидроемкости 32, причем на этой стадии клапан-пульсатор 24 снова функционирует под управлением цепи управления 60 общепринятым способом, чтобы подавать пульсирующее разрежение в комплекты доильных стаканов 9.
Функционирование доильной системы 1 в ополаскивающем цикле режима очистки является аналогичным ее функционированию в течение промывочного цикла, за исключением того, что промывочную воду в лотке для промывочной и ополаскивающей воды 31 заменяют ополаскивающей водой.
Поскольку в течение циклов промывки и ополаскивания доильной системы 1 пульсация доильных вкладышей (не показано) в доильных стаканах 27 комплектов доильных стаканов 9 не требуется, функционирование клапана-пульсатора 24 для подачи непрерывного разрежения в доильные вкладыши комплектов доильных стаканов 9 в течение периодов, пока клапан 54 находится в открытом состоянии, подавая атмосферное давление в кольцеобразную приемную камеру 43, оказывает неблагоприятное воздействие на циклы промывки и ополаскивания. Действительно, в определенных случаях предусматривается, что цепь управления 60 может быть запрограммирована для эксплуатации клапана-пульсатора 24 для подачи непрерывного разрежения во вкладыши комплектов доильных стаканов 9 в течение полных циклов промывки и ополаскивания доильной системы 1.
Промывочная вода может представлять собой любой подходящий водный раствор воды и подходящего моющего средства, и предпочтительно жидкого моющего средства, и может также включать стерилизирующее, дезинфицирующее или гигиеническое средство. Ополаскивающая вода обычно представляет собой чистую воду без каких-либо добавок.
Ссылаясь теперь на Фиг. 3 и 4, проиллюстрирована воздушная нагрузка на вакуумную систему 8 во временной зависимости в течение промывочного цикла для доильной системы 1 в соответствии с изобретением и для доильной системы, подобной доильной системе 1, но без цепи управления 60, запрограммированной для обеспечения функционирования клапана-пульсатора 24 для подачи непрерывного разрежения в комплекты доильных стаканов и функционирующей в соответствии с предыдущим уровнем техники. Как доильная система 1 в соответствии с изобретением, так и доильная система предыдущего уровня техники представляют собой системы с шестнадцатью комплектами, другими словами, каждая из двух доильных систем включает в себя шестнадцать комплектов доильных стаканов. Кривая А Фиг. 3 представляет воздушную нагрузку на вакуумную систему 8 доильной системы 1 в соответствии с изобретением в течение промывочного цикла, тогда как кривая B в сплошной линии Фиг. 4 представляет воздушную нагрузку на вакуумную систему доильной системы предыдущего уровня техники в течение промывочного цикла.
На Фиг. 3 осциллирующий участок C кривой А иллюстрирует воздушную нагрузку на вакуумную систему 8 доильной системы 1 благодаря функционированию клапана-пульсатора 24, пока клапан-пульсатор функционирует общепринятым способом, подавая пульсирующее разрежение в комплекты доильных стаканов 9. Участок C кривой А Фиг. 3 находится на вершине кривой воздушной нагрузки на вакуумную систему 8, обусловленной вакуумной нагрузкой на вакуумную систему 8 за счет остаточного действия доильной системы 1, что в значительной степени обусловлено непрерывным разрежением, подаваемым в главный молочный трубопровод 2 для циркулирования промывочной воды по доильной системе 1. Быстрое увеличение воздушной нагрузки, проиллюстрированное посредством кривой А от временной отметки 1 секунда до приблизительно временной отметки 2,6 секунды, обусловлено клапаном 54, открываемым, чтобы подать атмосферное давление к объему промывочной воды в кольцеобразной приемной камере 43 гидроемкости 32. Очевидно, что в течение данного периода промывочного или ополаскивающего цикла доильной системы воздушная нагрузка на вакуумную систему 8 является наибольшей, и вследствие этого воздушную нагрузку на вакуумную систему 8 значительно снижают посредством функционирования клапана-пульсатора 24 для подачи непрерывного разрежения в комплекты доильных стаканов 9 в течение данного периода промывочного цикла. Такие же пояснения применимы для доильной системы 1, когда она задействована в ополаскивающем цикле режима очистки.
Сплошная линия B Фиг. 4 иллюстрирует общую воздушную нагрузку доильной системы предыдущего уровня техники, а кривая D Фиг. 4, проиллюстрированная в прерывистых линиях, иллюстрирует воздушную нагрузку на вакуумную систему доильной системы предыдущего уровня техники без воздушной нагрузки на вакуумную систему, возникающей вследствие функционирования клапана-пульсатора. Как можно видеть, кривая D Фиг. 4, по существу, совпадает с кривой А Фиг. 3 на протяжении периода E, во время которого клапан-пульсатор 24 доильной системы 1 задействован для подачи непрерывного разрежения в комплекты доильных стаканов.
Соответственно, из Фиг. 3 можно видеть, что максимальный пик воздушной нагрузки на вакуумную систему 8 доильной системы 1 не превышает 1400 литров воздуха в минуту. Однако из Фиг. 4 можно видеть, что максимальный пик воздушной нагрузки на вакуумную систему доильной машины предыдущего уровня техники достигает наибольшего значения при приблизительно 1800 литров воздуха в минуту. Таким образом, посредством функционирования клапана-пульсатора 24 для подачи непрерывного разрежения в комплекты доильных стаканов 9 в течение периодов, когда клапан 54 задействован для подачи атмосферного давления к объему промывочной или ополаскивающей воды в кольцеобразной приемной камере 43 гидроемкости 32, достигают экономии максимального пика воздушной нагрузки, равной приблизительно 22%, когда доильная система в соответствии с изобретением задействована в режиме очистки.
Было обнаружено, что воздушная нагрузка на вакуумную систему 8 благодаря функционированию клапана-пульсатора 24 для создания пульсирующего разрежения составляет обычно 30 литров воздуха в минуту на комплект доильных стаканов в среднем. Данный воздух используют как результат открывания и закрывания доильных вкладышей в доильных стаканах комплектов доильных стаканов и достигает наибольшего значения как раз, когда вкладыш открыт. Пики происходят при скорости пульсации, которая обычно составляет один импульс в секунду. В доильной системе с шестнадцатью комплектами доильных стаканов воздух, требуемый для пульсации, составляет обычно 480 литров в минуту, тогда как воздушная нагрузка для очистки составляет приблизительно 900 литров в минуту, где доильная система снабжена главным молочным трубопроводом 2, равным 73 мм в диаметре. Запас требуемого воздуха для доильной системы с шестнадцатью комплектами составляет минимум 480 литров в минуту и составляет 800 литров в минуту, если в комплектах доильных стаканов не используются автоматические запорные клапаны. Таким образом, воздушная нагрузка в продолжение промывки и ополаскивания доильной системы составляет приблизительно 900 литров в минуту. Задействуя клапан-пульсатор 24 для подачи непрерывного разрежения в комплекты доильных стаканов 9, в то время как клапан 54 задействован в открытом состоянии для подачи атмосферного давления в кольцеобразную приемную камеру 43, воздушная нагрузка может быть снижена с 1800 литров в минуту до 1400 литров в минуту, обеспечивая, таким образом, экономию энергии, равную 22%.
Размер и количество вакуумных насосов и связанных двигателей определяется посредством наибольшей воздушной нагрузки, которая существует в течение промывочного цикла и ополаскивающего цикла, когда доильная система функционирует в режиме очистки. Пик состоит из воздушной нагрузки в течение циклов промывки и ополаскивания, связанных с молокопроводом, а также другими составными элементами для каждого комплекта. Этот пик воздушной нагрузки имеет очень короткую продолжительность, несколько секунд, по сравнению с нормальной работой доильной системы, а именно час или больше. Снижая пик воздушной нагрузки в течение этих нескольких секунд, обеспечивают возможность уменьшения количества насосов и двигателей, или насос и двигатель приводятся в действие при меньшей мощности. Вследствие этого посредством снижения пика воздушной нагрузки в течение такой короткой продолжительности обеспечивают возможность экономии энергии на протяжении всего функционирования доильной системы.
Ссылаясь теперь на Фиг. 5, проиллюстрирована доильная система в соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения, обозначенная в целом ссылочным номером 70. Доильная система 70, по существу, подобна доильной системе 1, и одинаковые составные элементы идентифицированы посредством одних и тех же ссылочных номеров. Единственная разница между доильной системой 70 и доильной системой 1 состоит в том, что вместо того, чтобы запрограммировать цепь управления 60 задействовать клапан-пульсатор 24 подавать непрерывное разрежение в комплекты доильных стаканов 9 в течение периода, пока вакуумный клапан с соленоидным приводом 54 задействован для подачи атмосферного давления в кольцеобразную приемную камеру 43 гидроемкости 32, и в течение первого и второго периодов времени непосредственно перед и после периода, пока клапан 54 задействован для подачи атмосферного давления в кольцеобразную приемную камеру 43 гидроемкости 32, цепь управления 60 запрограммирована задействовать изолирующее средство, а именно изолирующий клапан с соленоидным управлением 71 в вакуумном трубопроводе 25 для изолирования клапана-пульсатора 24 от вакуумной системы 8 в течение первого и второго периодов времени и в течение периода, пока клапан 54 задействован для подачи атмосферного давления в кольцеобразную приемную камеру 43 гидроемкости 32. Таким способом воздушную нагрузку на вакуумную систему 8, возникающую вследствие функционирования клапана-пульсатора 24, также уменьшают, а в данном случае устраняют.
Во всем другом функционирование доильной системы 70 Фиг. 5 является аналогичным функционированию Фиг. 1.
Несмотря на то что способ и устройство в соответствии с изобретением для минимизации потребности в электроэнергии вакуумной системы доильной системы были описаны со ссылкой в доильную систему, описанную в Патентных Описаниях Британии и Ирландии №№ 81697 и GB-A-2316290, квалифицированным специалистам в данной области будет совершенно ясно, что способ и устройство в соответствии с изобретением могут быть использованы с любой другой доильной системой с вакуумным управлением, которая пригодна к эксплуатации в режиме доения и очистки и в которой вакуумная нагрузка является наибольшей в продолжение промывки и/или ополаскивания доильной системы, конкретно в доильных системах с вакуумным управлением, в которых атмосферное давление подается в главный молочный трубопровод в течение промывочного и/или ополаскивающего циклов для того, чтобы прогонять промывочную и/или ополаскивающую воду через главный молочный трубопровод для его очистки.
Первый период времени перед функционированием клапана 54 для подачи атмосферного давления в кольцеобразную приемную камеру 43 гидроемкости 32 и второй период времени после подачи клапаном 54 атмосферного давления в кольцеобразную приемную камеру 43 гидроемкости 32 могут состоять из любых требуемых временных промежутков. Однако, в целом, предусматривается, что первый и второй периоды времени будут больше, чем одна секунда и, в целом, будут меньше, чем двадцать секунд. Обычно первый период времени будет в диапазоне от двух секунд до четырех секунд, в то время как второй период времени будет в диапазоне от двух секунд до четырех секунд. Действительно, как обсуждалось выше, в определенных случаях предусматривается, что клапан-пульсатор может быть задействован для подачи непрерывного разрежения в комплекты доильных стаканов или подавать непрерывное атмосферное давление в комплекты доильных стаканов, или пульсирующий клапан может быть изолирован от вакуумной системы в течение всего периода, пока доильная система задействована в режиме очистки.
1. Способ минимизации потребности в электроэнергии вакуумной системы доильной системы с вакуумным управлением, причем способ включает снижение нагрузки на вакуумную систему благодаря генератору пульсирующего разрежения доильной системы для периода времени, в течение, по меньшей мере, части цикла очистки доильной системы, по меньшей мере, в то время, когда вакуумная нагрузка на вакуумную систему является наибольшей.
2. Способ по п.1, в котором период времени, в течение которого снижают вакуумную нагрузку на вакуумную систему благодаря генератору пульсирующего разрежения, совпадает с частью цикла очистки, в течение которой доильная система задействована, чтобы впускать воздух в доильную систему при атмосферном давлении для протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы для ее очистки.
3. Способ по п.2, в котором период времени, в течение которого снижают вакуумную нагрузку на вакуумную систему благодаря генератору пульсирующего разрежения, начинается до начала части цикла очистки, в течение которого доильная система задействована для впуска воздуха при атмосферном давлении в доильную систему для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы, и продолжается после окончания части цикла очистки, в течение которой доильная система задействована для впуска воздуха при атмосферном давлении в доильную систему для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
4. Способ по п.2, в котором период времени, в течение которого снижают вакуумную нагрузку на вакуумную систему благодаря генератору пульсирующего разрежения, начинается в течение периода между менее чем двадцать секунд и, по меньшей мере, за одну секунду до начала части цикла очистки, в течение которой доильная система задействована для впуска воздуха при атмосферном давлении в доильную систему для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
5. Способ по п.2, в котором период времени, в течение которого снижают вакуумную нагрузку на вакуумную систему благодаря генератору пульсирующего разрежения, продолжается в течение периода между, по меньшей мере, одной секундой и менее чем двадцатью секундами после окончания части цикла очистки, в течение которой доильная система задействована для впуска воздуха при атмосферном давлении в доильную систему для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
6. Способ по п.2, в котором во время части цикла очистки, в течение которой доильная система задействована для впуска воздуха при атмосферном давлении в доильную систему для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы, причем воздух при атмосферном давлении подают к очистительной жидкости таким образом, что разность давлений с разных сторон очистительной жидкости, протекающей, по меньшей мере, через часть доильной системы, представляет собой разность между подаваемым атмосферным давлением и разрежением, подаваемым в доильную систему.
7. Способ по п.1, в котором вакуумную нагрузку на вакуумную систему благодаря генератору пульсирующего разрежения уменьшают посредством функционирования генератора пульсирующего разрежения, чтобы создавать одновременно постоянный выход давления разрежения и атмосферного давления в течение периода времени, во время которого вакуумная нагрузка на вакуумную систему благодаря генератору пульсирующего разрежения уменьшена.
8. Способ по п.1, в котором уменьшают вакуумную нагрузку генератора пульсирующего разрежения посредством изолирования генератора пульсирующего разрежения от вакуумной системы.
9. Способ эксплуатации доильной системы для минимизации потребности в электроэнергии доильной системы, причем способ включает уменьшение вакуумной нагрузки благодаря генератору пульсирующего разрежения доильной системы на вакуумную систему доильной системы в течение периода времени во время, по меньшей мере, части цикла очистки доильной системы, по меньшей мере, в то время, когда вакуумная нагрузка доильной системы является наибольшей.
10. Способ по п.9, в котором период времени, в течение которого уменьшают вакуумную нагрузку генератора пульсирующего разрежения, совпадает с частью цикла очистки, в течение которой доильная система задействована для впуска воздуха при атмосферном давлении в доильную систему для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы для ее очистки.
11. Способ по п.10, в котором период времени, в течение которого уменьшают вакуумную нагрузку на вакуумную систему благодаря генератору пульсирующего разрежения, начинается до начала части цикла очистки, в течение которого доильная система задействована для впуска воздуха при атмосферном давлении в доильную систему для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы, и продолжается после окончания части цикла очистки, в течение которого доильная система задействована для впуска воздуха при атмосферном давлении в доильную систему для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
12. Способ по п.10, в котором очистительную жидкость, которая должна быть пропущена, по меньшей мере, через часть доильной системы, предоставляют как объем очистительной жидкости, и в течение периода времени, когда воздух при атмосферном давлении впускают в доильную систему для прогона очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы, причем воздух при атмосферном давлении подают к очистительной жидкости таким образом, что разность давлений с разных сторон объема очистительной жидкости представляет собой разность между подаваемым атмосферным давлением и разрежением, подаваемым в доильную систему вакуумной системой для стимулирования протекания объема очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы с наивысшими гидродинамическими характеристиками.
13. Способ по п.10, в котором доильная система задействована в течение частей цикла очистки для стимулирования протекания последовательно, по меньшей мере, двух жидкостей очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы, а разрежение, требуемое на вакуумную систему благодаря генератору пульсирующего разрежения, уменьшают для соответственных периодов времени, соответствующих соответственным частям цикла очистки, в течение которых доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования соответствующих жидкостей очистительной жидкости протекать, по меньшей мере, через часть доильной системы, причем одна из жидкостей очистительной жидкости представляет собой промывочную жидкость, и одна из жидкостей очистительной жидкости представляет собой ополаскивающую жидкость.
14. Способ по п.9, в котором уменьшают вакуумную нагрузку на вакуумную систему благодаря генератору пульсирующего разрежения посредством функционирования генератора пульсирующего разрежения, чтобы одновременно создавать постоянный выход давления разрежения и атмосферного давления в течение периода времени, во время которого вакуумная нагрузка генератором пульсирующего разрежения уменьшена.
15. Способ по п.9, в котором вакуумную нагрузку на вакуумную систему благодаря генератору пульсирующего разрежения уменьшают посредством изолирования генератора пульсирующего разрежения от вакуумной системы.
16. Доильная система, пригодная к эксплуатации в режиме доения и режиме очистки, где в режиме очистки доильная система пригодна к эксплуатации в цикле очистки, причем доильная система включает главный молочный трубопровод, проходящий между входным концом и выходным концом и заканчивающийся на выходном конце в приемном средстве, множество комплектов доильных стаканов, присоединенных к главному молочному трубопроводу между его входным концом и выходным концом с промежутками, отделяющими один от другого, вакуумную систему, присоединенную к главному молочному трубопроводу через приемное средство для подачи разрежения в комплекты доильных стаканов для вытягивания молока из комплектов доильных стаканов через главный молочный трубопровод в приемное средство, генератор пульсирующего разрежения, присоединенный к вакуумной системе для подачи пульсирующего разрежения в комплекты доильных стаканов, и средство управления для работы избирательно доильной системы с вакуумной нагрузкой на вакуумную систему, со сниженной благодаря генератору пульсирующего разрежения, причем средство управления способно реагировать на доильную систему, функционирующую в цикле очистки для эксплуатации доильной системы со сниженной вакуумной нагрузкой генератора пульсирующего разрежения в течение периода времени во время части цикла очистки доильной системы, по меньшей мере, когда вакуумная нагрузка доильной системы является наибольшей.
17. Доильная система по п.16, в которой период времени, в течение которого средство управления задействует доильную систему со сниженной вакуумной нагрузкой на вакуумную систему благодаря генератору пульсирующего разрежения, совпадает с частью цикла очистки, в течение которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы для ее очистки.
18. Доильная система по п.17, в которой период времени, в течение которого средство управления задействует доильную систему со сниженной вакуумной нагрузкой на вакуумную систему благодаря генератору пульсирующего разрежения, начинается до начала части цикла очистки, во время которой доильную систему задействуют, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы, и продолжается после окончания части цикла очистки, во время которой доильную систему задействуют так, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
19. Доильная система по п.17, в которой средство хронометрирования предоставлено для отсчета первого периода времени до начала части цикла очистки, во время которой доильная система задействована, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы, и для отсчета второго периода времени после окончания части цикла очистки, во время которой доильная система задействована, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы, а средство управления способно реагировать на средство хронометрирования, начиная отсчитывать первый период времени для эксплуатации доильной системы со сниженной вакуумной нагрузкой на вакуумную систему благодаря генератору пульсирующего разрежения, и для поддержания функционирования доильной системы со сниженной вакуумной нагрузкой на вакуумную систему благодаря генератору пульсирующего разрежения до тех пор, пока средство хронометрирования не отсчитает второй период времени.
20. Доильная система по п.17, в которой доильная система задействована во время частей цикла очистки для стимулирования протекания последовательно, по меньшей мере, двух жидкостей очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы, а средство управления задействует доильную систему со сниженной вакуумной нагрузкой на вакуумную систему благодаря генератору пульсирующего разрежения для соответствующих периодов времени, которые соответствуют соответственным частям цикла очистки, во время которых доильная система задействована, чтобы впускать воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания соответствующих жидкостей очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы, причем одна из жидкостей очистительной жидкости представляет собой промывочную жидкость, и одна из жидкостей из очистительной жидкости представляет собой ополаскивающую жидкость.
21. Доильная система по п.16, в которой средство управления задействует доильную систему со сниженной вакуумной нагрузкой на вакуумную систему благодаря генератору пульсирующего разрежения посредством функционирования генератора пульсирующего разрежения, чтобы создавать одновременно постоянный выход давления вакуума и атмосферного давления.
22. Доильная система по п.16, в которой средство управления задействует доильную систему со сниженной вакуумной нагрузкой благодаря генератору пульсирующего разрежения посредством изолирования генератора пульсирующего разрежения от вакуумной системы.
23. Устройство для эксплуатации доильной системы с вакуумным управлением для минимизации потребности в электроэнергии доильной системы, причем устройство содержит средство управления для эксплуатации доильной системы с ее сниженной вакуумной нагрузкой на вакуумную систему благодаря генератору пульсирующего разрежения, причем средство управления способно реагировать на доильную систему, функционирующую в цикле очистки для эксплуатации доильной системы со сниженной вакуумной нагрузкой на вакуумную систему благодаря генератору пульсирующего разрежения в течение периода времени во время, по меньшей мере, части цикла очистки, по меньшей мере, в то время, когда вакуумная нагрузка доильной системы является наибольшей.
24. Устройство по п.23, в котором период времени, в течение которого средство управления задействует доильную систему со сниженной вакуумной нагрузкой на вакуумную систему благодаря генератору пульсирующего разрежения, совпадает с частью цикла очистки, в течение которой доильная система задействована, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы для ее очистки.
25. Устройство по п.24, в котором период времени, в течение которого средство управления задействует доильную систему со сниженной вакуумной нагрузкой на вакуумную систему благодаря генератору пульсирующего разрежения, начинается до начала части цикла очистки, во время которой доильная система задействована, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы, и продолжается после окончания части цикла очистки, во время которой доильная система задействована так, чтобы впускать в доильную систему воздух при атмосферном давлении для стимулирования протекания очистительной жидкости, по меньшей мере, через часть доильной системы.
