CH680241A5 - - Google Patents

Description

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CH 680 241 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung des Füllstandes eines Luftabscheiders, insbesondere für Luftabscheider in Anordnungen zur Mengenmessung und -abgren-zung von Milch, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Das gattungsprägende Verfahren beinhaltet zwar zwei unterschiedliche Verfahrensweisen, die jedoch einem gemeinsamen Wirkungsprinzip unterzuordnen sind. Dieses Wirkungsprinzip besteht darin, dass der nicht von Flüssigkeit erfüllte Kopfraum des Luftabscheiders die Kopplung des in den Luftabscheider eintretenden und des austretenden Volumenstromes übernimmt.

Für den Fall, dass dem Luftabscheider über eine erste Fördereinrichtung Flüssigkeit zugeführt wird - man spricht in diesem Fall von einem sogenannten Pumpensystem — fördert der Kopfraum durch Überdruckbildung gegenüber dem Zielort für die Flüssigkeit letztere aus dem Luftabscheider heraus. Ist im anderen Falle eine Fördereinrichtung mit ihrer Drosseleinrichtung dem Luftsbscheider nachgeschaltet - man spricht in diesem Falle von einem sogenannten Vakuumsystem - dann fällt dem Kopfraum die Aufgabe zu, durch Unterdruckbildung gegenüber dem Herkunftsort der Flüssigkeit letztere in den Luftabscheider hineinzufördern. Ein Pumpensystem ist z.B. in der DE-PS 2 437 306 und der DE 3 440 092 A1 beschrieben. Die letztgenannte Druckschrift stellt auch ausführlich Aufbau und Wirkungsweise eines Vakuumsystems dar.

Bei allen bekannten Systemen besteht eine Wechselbeziehung zwischen dem Volumen des Kopfraumes und dem sich darin ausbildenden Druck, und es ist die Änderung des Füllstandes im Luftabscheider, die Aufschluss darüber gibt, wie sich der in den Luftabscheider eintretende und aus diesem austretende Volumenstrom zueinander verhalten. Daher wird bei allen bekannten Verfahren die Förderleistung des Luftabscheiders über dessen Füllstand geregelt.

Aus der DE 3 440 092 A1 ist eine Vorrichtung zur Erfassung des Füllstandes im Luftabscheider bekannt, bei der der Füllstand über einen Schwimmer abgebildet und die Schwimmerlage über eine Schwimmerstange auf einen im Deckelbereich des Luftabscheiders hindurchgreifenden Stellungsgeber übertragen wird. Dieser Stellungsgeber ist z.B. eine rohrförmige Hülse, bei der die Lage ihrer stirnseitigen Begrenzungsflächen, die einen axialen Abstand voneinander haben, von zwei Stellungsneh-mern, die ebenfalls in einem bestimmten Abstand übereinander angeordnet sind, erfasst wird. Mit der bekannten Vorrichtung sind vier Niveaus erfassbar, so dass mit diesen Informationen der Füllstand des Luftabscheiders und damit seine Förderleistung geregelt werden können.

Eine andere bekannte Vorrichtung (DE-PS 2 529 422) ermöglicht es, über einen einzigen Schwimmer zwei unterschiedlich grosse Abblasquerschnitte auf mechanischem Wege niveauabhängig direkt anzusteuern, so dass über eine zweifache Abstufung der wirksamen Förderdrücke im

Luftabscheider das Flüssigkeitsniveau verändert werden kann. Die aus der DE 3 440 092 A1 bekannten Steuerungsmittel lassen sich ohne weiteres auf den Luftabscheider gemäss DE-PS 2 529 422 übertragen, so dass die Entlüftungsquerschnitte eines derartigen Luftabscheiders ohne direkten mechanischen Zugriff des Schwimmers und seiner Stange angesteuert werden können.

Während die Vorrichtung gemäss DE-PS 2 529 422 erst am Sollniveau ihre maximale Förderleistung erreicht, kann bei einem Vakuumsystem gemäss DE-OS 3 440 092 der Luftabscheider bereits bei Erreichen eines Zwischenniveaus für die maximale Förderleistung eingestellt werden. Bei dem Pumpensystem gemäss DE 3 440 092 A1 steht die maximale Förderleistung des Luftabscheiders allerdings auch erst bei Erreichen des Sollniveaus zur Verfügung, da sich erst hier der für diese Leistung erforderliche maximale Überdruck gebildet hat.

Aus der DE-PS 2 014 438 ist weiterhin eine Vorrichtung zur Mengenmessung von Milch bekannt, bei der ein am Sollniveau angeordneter Schalter oder unmittelbar oberhalb dieses Niveaus ein weiterer Schalter für die Umschaltung der Förderpumpe mit ihrer Drosseleinrichtung auf eine dem maximalen Fördervermögen der Vorrichtung entsprechende Leistung vorgesehen ist. Nachteilig ist bei der letztgenannten Vorrichtung, dass sie erst bei Erreichen des Sollniveaus auf ihre maximale Förderleistung umgeschaltet wird.

Bei dem Vakuumsystem gemäss DE 3 440 092 A1 ist es zwar prinzipiell möglich, die volle Förderleistung bereits beim Verlassen des Zwischenniveaus auf dem Weg zum Sollniveau bereitzustellen, dafür besteht aber nach Verlassen des Zwischenniveaus Ungewissheit darüber, wo sich im weiteren Verlauf der Förderung das gewünschte Sollniveau tatsächlich befindet. Nach Verlassen des Zwischenniveaus existiert nämlich nur noch ein Signal vom oberen Stellungsnehmer, der vom Steliungsgeber permanent beaufschlagt wird, der jedoch nach oben hin vom Stellungsgeber nicht verlassen werden kann. Ein Verlassen des oberen Steilungsnehmers durch den Stellungsgeber nach oben und die damit verbundene Information, dass nunmehr ein höchstes Sollniveau erreicht ist, kann deshalb nicht zugelassen werden, weil dann beide Stellungsnehmer nicht angesteuert sind. Dieser Ansteuerungszustand liegt jedoch auch am untersten Niveau, dem Abschaltniveau, vor; die Steuerung kann diese beiden identischen Schaltzustände in ihrer wahren Bedeutung nicht interpretieren. Da die tatsächliche Lage des Sollniveaus nicht bekannt ist, besteht die Gefahr einer Überfüllung des Luftabscheiders oder sogar des Flüssigkeits- und/oder Schaumaustritts aus seinem Kopfraum.

Schliesslich ist aus der DE 3 440 310 A1 ein Verfahren bekannt, das Massnahmen zur füllstandsabhängigen Änderung des Druckes im Kopfraum eines Luftabscheiders vorschlägt. Die Vorrichtung zur Durchführung des bekannten Verfahrens sieht in diesem Zusammenhang ein Wegaufnahmegerät vor, welches fortlaufend über einen Positionskopf den Niveaustand des Milchspiegels im Luftabscheidebehälter ermittelt und entsprechende Messsignale

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an eine Auswerteschaltung abgibt. Diskrete Stellungsnehmer, die in Verbindung mit einem Stellungsgeber ein Abschalt-, ein Zwischen-, ein Soll- und ein Höchstniveau beschreiben, sind beim bekannten Gegenstand nicht vorgesehen. Vielmehr wird lediglich bei Annäherung des absinkenden Milchspiegels an ein Abschaltniveau ein Steuerbefehl ausgegeben, durch den ein Entlüftungsventil teilweise geöffnet und dadurch der Förderdruck im Behälter herabgesetzt wird. Insoweit bewegen sich die Massnahmen zur füllstandsabhängigen Änderung des Druckes im Kopfraum des Luftabscheiders im Rahmen des vorgenannten Standes der Technik. Diese Massnahmen bestehen, ganz allgemein betrachtet, stets darin, dass im Hinblick auf eine Herabsetzung des Druckes im Kopfraum des Luftabscheiders ein Entlüftungsventil teilweise oder vollständig geöffnet wird oder dass bei geschlossenem Entlüftungsventil sich ein Druck im Luftabscheidebehälter durch den Flüssigkeitsanstieg aufbaut, dessen Maximalwert durch eine Pumpe bestimmt wird. Die Regelung des Füllstandes durch Schliessen des Kopfraumes des Luftsbscheidebe-hälters und Kompression des eingeschlossenen Volumens durch Flüssigkeitsanstieg ergibt einerseits ein relativ träges Regelverhalten, andererseits kommt eine derartige Vorgehensweise in Ermangelung weiterer Eingriffsmöglichkeiten oberhalb des Sollniveaus einem «Blindflug» gleich. Die in der DE 3 440 310 A1 zur Verfügung stehenden füllstandsregelnden Massnahmen beschränken sich auf einen Bereich in der Nähe des Abschaltniveaus. Eine vollständige Flutung des Kopfraumes des Luftsab-scheidebehälters kann durch die vorgeschlagenen Massnahmen nicht mit Sicherheit verhindert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der einleitend gekennzeichneten Gattung, mit annähernd der maximalen Förderleistung der Vorrichtung, ein Sollniveau kontrolliert anzufahren und in einem bestimmbaren Schwankungsbereich einzuhalten.

Die Aufgabe wird durch Anwendung der Kennzeichenmerkmale des Anspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens ist im abhängigen Anspruch 2 beschrieben, während vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens Gegenstand der Ansprüche 3 und 4 sind.

Durch eine relativ einfache verfahrenstechnische Massnahme gelingt es, unabhängig vom Wirkungsprinzip der Förderung im Luftabscheider (Unterdruck- oder Überdrucksystem), das Sollniveau in einem bestimmbaren Schwankungsbereich auf einem Höchstniveau zu halten. Durch die Erhöhung des absoluten Druckes im Kopfraum des Luftabscheiders beim Überdrucksystem wird der aus dem Luftabscheider abgeführte Volumenstrom erhöht, so dass das Niveau leicht absinkt; bei einem Unterdrucksystem bewirkt die vorstehende Druckerhöhung eine Reduzierung des in den Luftabscheider eintretenden Volumenstroms und damit ebenfalls ein Absinken des Flüssigkeitsniveaus. Die Förderleistung der dem Luftabscheider vorgeschalteten bzw. nachgeschalteten Fördereinrichtung wird durch die vorgenannte erfindungsgemäs-se Massnahme in erster Näherung nicht verändert, so dass, trotz des regelungstechnischen Eingriffes am Sollniveau, die volle Förderleistung des Systems vorliegt. Eine Überfüllung des Luftabscheiders kann nicht mehr auftreten, da mit Erreichen des zulässigen Höchstniveaus sofort die den Flüssigkeitsanstieg hemmende Druckerhöhung erfolgt. Nach Verlassen des Höchstniveaus entfällt die für die Druckerhöhung massgebliche Massnahme; der Schwankungsbereich ist durch die Lage des erfin-dungsgemäss vorgesehenen dritten Stellungsneh-mers bestimmbar.

Lässt man im Rahmen des regelungstechnischen Eingriffes ein Erreichen des Zwischenniveaus auf dem Wege vom Höchstniveau zu, so sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens vor, dass bei Erreichen des Zwischenniveaus die Belüftung einsetzt und dass beim Verlassen des Zwischenniveaus auf dem Wege zum Höchstniveau die Belüftung entfällt. Sowohl beim Vakuum- als auch beim Pumpensystem ergibt diese verfahrenstechnische Variante ein sanftes Hochziehen des Flüssigkeitsniveaus auf Höchstniveau.

Die erfindungsgemässe Druckerhöhung am Höchstniveau bringt noch einen weiteren Vorteil mit sich, der darin besteht, dass der üblicherweise im Kopfraum des Luftabscheiders mehr oder weniger angesammelte Schaum komprimiert wird. Offensichtlich führt die Kompression der einzelnen Schaumblasen und die damit verbundene mechanische Beanspruchung seiner Flüssigkeitslamellen zu einer Zerstörung eines Teiles des Schaumblasenvolumens, so dass der erfindungsgemässen Massnahme zumindest eine Hemmung der Schaumbildung zugesprochen werden kann.

Es hat sich darüber hinaus gezeigt, dass die befriedigende Funktion des Luftabscheiders entscheidend davon abhängt, ob und wie gut das Niveau konstant gehalten wird. Zum einen hat sich herausgestellt, dass ein gerade vom Rotationsparaboloi-den überdeckter Einlauf die Schaumbildung hemmt und das Lufteinschlagen minimiert, zum anderen ergibt eine ausreichende und konstante Überdeckung des Schwimmers am Fusse des Rotationsparaboloi-den günstige Bedingungen für die Blasenabscheidung, und es wird dem Blaseneinzug in den Spalt zwischen Schwimmer und Mantel des Luftabscheiderbehälters in den für die Luftabscheidung weniger günstigen Bereich unterhalb des Schwimmers entgegengewirkt.

Einem weiteren Nachteil bei Vakuumsystemen, der sich unter bestimmten Betriebsbedingungen einstellt, kann durch das erfindungsgemässe Verfahren wirksam begegnet werden. Es handelt sich um die verstärkte Druckabsenkung im Kopfraum des Luftabscheiders bei gedrosselter oder völlig unterbrochener Flüssigkeitsförderung in der Zulaufleitung, wie sie beispielsweise auftritt, wenn sich bei der Milchüberführung die Sauglanze am Boden des Anlieferungsbehälters unterhalb des Flüssigkeitsspiegels festsaugt. Bei diesem Festsaugen wird der Unterdruck im Kopfraum des Luftabscheiders erheblich unter jenen Wert abgesenkt, der sich bei Nennförderleistung bzw. maximaler Förderleistung

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einstellen würde. Wird nun nach einer derartigen Druckabsenkung die Förderung wieder aufgenommen, gelangt erheblich mehr Flüssigkeit in den Luftabscheider, als dieser über seine Ablaufleitung abfördern kann. Es kommt zur Überfüllung gegenüber dem Sollniveau und, unter ungünstigen Umständen, zur vollständigen Flutung des Kopfraumes. Da nun erfindungsgemäss vorgesehen ist, dass bei Erreichen des Zwischenniveaus auf dem Weg vom Höchstniveau die druckerhöhende Massnahme einsetzt, wird bei ausreichender Bemessung des Belüftungsquerschnittes eine signifikante Unterschreitung des bei Nennförderleistung sich einstellenden Unterdruckes verhindert. Bei einsetzender Förderung und Erreichen des Höchstniveaus wird darüber hinaus dem Niveauanstieg durch Druckerhöhung ein zweites Mal wirksam gegengesteuert.

Die bekannten Pumpensysteme arbeiten, wie vorstehend bereits dargestellt, mit zwei unterschiedlich grossen Entlüftungsquerschnitten. Mit dem grossen Entlüftungsquerschnitt wird die am Abschaltniveau erforderliche, kurze Abschaltzeit durch schlagartige Druckentlastung (Auspuffen) des Kopfraumes realisiert. Mit dem kleineren Entlüftungsquerschnitt wird im Zusammenwirken mit der Luftförderung durch die erste Fördereinrichtung in der Zulaufleitung ein Überdruck im Kopfraum des Luftabscheiders gehalten, der ein sanftes Absenken des Flüssigkeitsniveaus auf das Abschaltniveau ermöglicht. Mit einer Ausgestaltung der Vorrichtung gemäss der Erfindung ist es nun möglich, statt der bisher zwei unterschiedlich grossen Entlüftungsquerschnitte mit einem einzigen Entlüftungsquerschnitt auszukommen. Er wird so bemessen, dass er für sich allein eine aus der Druckentlastung am Abschaltniveau resultierende, ausreichend kurze Abschaltzeit realisiert und dass er im Zusammenwirken mit dem Belüftungsquerschnitt den für das sanfte Einfahren in das Abschaltniveau notwendigen Druck im Kopfraum aufbaut. Die Bemessung eines einzigen Entlüftungsquerschnittes, der im Zusammenwirken mit dem Belüftungsquerschnitt die Wirkung des kleineren Entlüftungsquerschnittes bei Vorrichtungen gemäss dem Stand der Technik ergibt, gelingt um so leichter, je höher der durchsatzunabhängige Gegendruck der Leitungsteile und Armaturen hinter dem Luftabscheider ist. Der gegebene Gegendruck bestimmt das Mass der Druckabsenkung und damit die Länge der Abschaltzeit. Ein relativ hoher Gegendruck bedingt einen relativ hohen zulässigen Enddruck im Abschaltpunkt und damit einen relativ kleinen Entlüftungsquerschnitt. Ein kleiner Entlüftungsquerschnitt wiederum ermöglicht mit einer relativ geringen Belüftungsleistung über den Belüftungsquerschnitt die Erzeugung des für das sanfte Einfahren in das Abschaltniveau notwendigen Zwischendruckes im Kopfraum des Luftabscheiders.

Das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrichtung zu seiner Durchführung werden an Hand von Ausführungsbeispielen in den nachfolgend erläuterten Figuren der Zeichnung im einzelnen näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1a u. Fig. 1b in schematischer Darstellung prinzipielle Ausgestaltungen der Vorrichtung gemäss der Erfindung, wobei Fig. 1a die Grundsatzlösung eines Pumpensystems und Fig. 1b die Grundsatzlösung eines Vakuumsystems darstellen.

Fig. 2, 2a und 2b den Druckverlauf in einer Vorrichtung gemäss Fig. 1a und Fig. 1b und

Fig. 3 eine vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung gemäss der Erfindung im Bereich der Stellungsnehmer.

Aufbau und Wirkungsweise von Pumpen- und Vakuumsystemen sind in den vorgenannten Druckschriften (DE-PS 2 437 306; DE 3 440 092 A1) ausführlich beschrieben. Eine nähere Erläuterung hierzu erübrigt sich daher. Die bekannten Bauteile seien daher an dieser Stelle nur namentlich genannt.

Die Anordnung gemäss Fig. 1a besteht aus einer ersten Fördereinrichtung 1, einem Luftabscheider 3, einem Kopfraum 4, einem Schwimmer 5, einem Steliungsgeber 6, einem Rückschlagventil 7, einem grösseren Entlüftungsquerschnitt 9, einem kleineren Entlüftungsquerschnitt 10, einem Belüftungsquerschnitt 11 und einem Durchflussmesser 12. Darüber hinaus sind ein erster, ein zweiter und ein dritter Stellungsnehmer S1 bzw. S2 bzw. S3 oder S3* vorgesehen.

Die Vorrichtung gemäss Fig. 1b unterscheidet sich von jener gemäss 1a dadurch, dass an Stelle der Entlüftungsquerschnitte 9 und 10 eine Unterdruckquelle 2a am Kopfraum 4 des Luftabscheiders 3 angeordnet ist. An Stelle der ersten Fördereinrichtung 1 in der Zulaufleitung besitzt die Vorrichtung eine zweite Fördereinrichtung 2b und eine mit ihr zusammenwirkende Drosseleinrichtung 8 in der Ablaufleitung. Mit Qe ist in beiden Vorrichtungen der in den Luftsbscheider 3 eintretende Volumenstrom, mit Qa ist der jeweils austretende Volumenstrom bezeichnet.

Fig. 2 zeigt in ihrem oberen Teil sowohl eine Vorrichtung gemäss Fig. 1a als auch eine gemäss Fig. 1b. Signifikante Positionen vom Eintritt in das System bis zum Austritt aus dem System sind mit den Buchstsben a bis k gekennzeichnet. Unter den vorgenannten signifikanten Positionen ist ein zugeordneter Druckverlauf qualitativ und vereinfacht aufgetragen. Der mit I gekennzeichnete Druckverlauf ergibt sich bei Zugrundelegung eines Pumpensystems, der mit II gekennzeichnete Verlauf beschreibt die Drucksituation im Vakuumsystem. In beiden Fällen wird Flüssigkeit an der Position a bei Atmosphärendruck (p=1bar) angesaugt. Es sei in beiden Fällen der gleiche Volumenstrom Qe und damit die gleiche Geschwindigkeit c angenommen. In beiden Fällen tritt die Flüssigkeit an der Position k gegen Atmosphärendruck aus. Geschwindigkeit c und Volumenstrom Qa seien ebenfalls wieder gleich. Man erkennt, dass vor Eintritt der erfindungsgemässen Druckerhöhung, ursächlich herbeigeführt zwischen den Positionen d und e, die Druckverläufe zwischen den Positionen a und b und zwischen g und k identisch sind. Beim Pumpensystem wird der im Luftabscheider 3 erforderliche Überdruck Pp über die erste Fördereinrichtung zwi-

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sehen den Positionen b und c erzeugt. Beim Vakuumsystem wird der im Luftabscheider 3 wirkende Unterdruck -Pv entweder durch die an den Kopfraum 4 des Luftabscheiders 3 angeschlossene Unterdruckquelle 2a oder durch die zweite Fördereinrichtung 2b hervorgerufen. Der Druckanstieg auf das Niveau der Position g erfolgt über die zweite Fördereinrichtung 2b zwischen den Positionen f und g.

Die erfindungsgsmässe Druckerhöhung um +apl bewirkt in beiden Fällen eine Erhöhung des absoluten Druckes zwischen den Positionen d und e. Diese Druckerhöhung hat Auswirkungen nach beiden Seiten. Beim Pumpensystem wirkt sie bis an die Position b, beim Vakuumsystem bis an die Position g, ohne dass dadurch die Förderleistung der jeweiligen Fördereinrichtung 1 bzw. 2b nennenswert beein-flusst wird. Die Auswirkung der Druckerhöhung in der jeweils anderen Richtung ist indessen bedeutsam. Beim Pumpensystem führt sie nämlich zu einer Erhöhung des Förderstromes zwischen den Positionen e und k, wodurch die gewünschte Niveauabsenkung im Bereich des Höchstniveaus erreicht wird. In Fig. 2a ist diese Wirkung noch einmal schematisch dargestellt. Beim Vakuumsystem führt die erfindungsgemässe Massnahme zu einer Verminderung des wirksamen Unterdruckes, was gleichbedeutend ist mit einer Erhöhung des wirksamen Absolutdruckes, so dass in diesem Falle der Eintrittsstrom Qe eine Reduzierung erfährt. Die angestrebte Wirkung ist die gleiche wie beim Pumpensystem; das Flüssigkeitsniveau sinkt. In Fig. 2b ist die Auswirkung der erfindungsgemässen Massnahme beim Vakuumsystem noch einmal schematisch verdeutlicht.

In Fig. 3 ist die Lage des Stellungsgebers 6 in verschiedenen Schwimmerpositionen A, B, C dargestellt. Links befinden sich der erste und zweite Stellungsnehmer S1 bzw. S2, die einen Abstand a voneinander haben. Der Stellungsgeber 6 besitzt eine axiale Erstreckung 1, die es ihm erlaubt, bei Erreichen eines Zwischenniveaus Z sowohl den einen als auch den anderen Stellungsnehmer S1, S2 zu überdecken. Der mögliche Gesamthub des Schwimmers 5 und damit des Stellungsgebers 6 ist mit h bezeichnet. Rechts ist erfindungsgemäss ein dritter Stellungsnehmer S3, in einer alternativen Anordnung mit S3* bezeichnet, angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel verfügen die einzelnen Stellungsnehmer über Ein- und Ausschaltpunkte E bzw. A, wobei A1 bedeutet, dass es sich um einen Ausschaltpunkt handelt, wenn der Stellungsgeber 6 den Stellungsnehmer nach unten verlässt. Bei E1 handelt es sich um einen Einschaltpunkt, wenn der Stellungsgeber von unten kommt; A2 bedeutet einen Ausschaltpunkt, wenn der Stellungsnehmer nach oben verlassen wird, und E2 bedeutet einen Einschaltpunkt, wenn der Stellungsgeber von oben kommt. In der Schwimmerposition A ist beispielhaft dargestellt, welcher Bereich für das Zwischenniveau Z vorliegt, wenn der Stellungsgeber 6 von unten kommt. Beide Stellungsnehmer S1 und S2 sind erstmals gemeinsam überdeckt, wenn die Oberkante des Stellungsgebers 6 den Einschaltpunkt E1 von

S2 erreicht. Das Zwischenniveau Z wird letztmals signalisiert, wenn die Unterkante des Stellungsgebers 6 den Ausschaltpunkt A2 des Stellungsneh-mers S1 verlässt. Der Schwimmerweg vom obersten Zwischenniveau Z bis zum Anschlag H des Schwimmers 5 ist in der Zeichnung mit h0 bezeichnet. Dieser Schwimmerhub kennzeichnet auch das Sollniveau S, wobei bei den bekannten Vorrichtungen von dieser Position aus nach oben gesehen keine Information mehr darüber verfügbar ist, wo sich der Schwimmer bzw. das Flüssigkeitsniveau nun tatsächlich befindet. Der entsprechende Bereich des Sollniveaus S ist bei absinkendem Schwimmer gemäss Schwimmerposition C mit hu bezeichnet.

Der Bereich des Zwischenniveaus Z ergibt sich bei absteigendem Verlauf aus ähnlichen Überlegungen, wie sie vorstehend bereits angestellt wurden. Abschalt- und Mindestniveau A* bzw. M sind in Fig. 3 nicht dargestellt. Sie liegen vor, wenn sich der Stellungsgeber unterhalb des Ausschaltpunktes A1 des Stellungsnehmers S1 befindet bzw. wenn der Stellungsgeber 6 den Einschaltpunkt E1 vom Stellungsnehmer S1 gerade erreicht hat.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist durch die Anordnung des dritten Stellungsnehmers S3 gekennzeichnet. Er ist so angeordnet, dass bei Erreichen des Höchstniveaus H der Ausschaltpunkt A2 gerade verlassen wird. In dieser Stellung setzt nun die erfindungsgemässe Belüftung des Kopfraumes 4 des Luftabscheiders 3 ein. Die daraus resultierende Wirkung wurde vorstehend bereits erläutert. Nach Verlassen des Höchstniveaus N wird der Einschaltpunkt E2 betätigt, und die Belüftung bzw. die Druckerhöhung wird beendet. Der alternativ angeordnete dritte Stellungsnehmer S3* arbeitet sinngemäss in umgekehrter Richtung. Bei Erreichen des Höchstniveaus H schaltet der Einschaltpunkt E1*, während beim Verlassen des Höchstniveaus H der Ausschaltpunkt A1* wirksam wird.

Die Druckerhöhungsmassnahme kann, wie dies die Schwimmerposition C zeigt, zu einem Absinken des Schwimmers 5 bis auf das oberste Zwischenniveau Z und darüber hinaus führen. Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann nun bei Erreichen des Zwischenniveaus Z die Belüftung ebenfalls einsetzen. Die Belüftung ist dabei jedoch so bemessen, dass ein Wiederanstieg des Niveaus möglich ist. Beim Verlassen des Zwischenniveaus Z auf dem Wege zum Höchstniveau H entfällt die Druckerhöhung. Insgesamt ergibt sich, wie vorstehend bereits beschrieben, sowohl beim Pumpen- als auch beim Vakuumsystem dadurch ein sanftes Hochziehen des Flüssigkeitsniveaus.

Die beispielhaft dargestellten Stellungsnehmer S1 bis S3* arbeiten auf induktiver Basis. Sie besitzen das durch die Schaltpunkte Ai, 2 und Ei, 2 bestimmte Schaltverhalten. Es versteht sich, dass auch andere Stellungsnehmer mit einem anderen Schaltverhalten zur Anwendung kommen können.

Claims (4)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Regelung des Füllstandes eines Luftabscheiders, insbesondere für Luftabscheider

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in Anordnungen zur Mengenmessung und -abgren-zung von Milch, mit einem nicht von Flüssigkeit erfüllten Kopfraum, der entweder die dem Luftabscheider über eine erste Fördereinrichtung zugeführte Flüssigkeit mit einem Überdruck gegenüber 5 dem Zielort für die Flüssigkeit aus dem Luftabscheider herausfördert, oder die aus dem Luftabscheider über eine zweite Fördereinrichtung mit ihrer Drosseleinrichtung abgeführte Flüssigkeit mit einem Unterdruck gegenüber ihrem Herkunftsort in 10 den Luftabscheider hineinfördert, mit einer Einrichtung zur Erfassung eines Abschalt-, wenigstens eines Zwischen- und eines Sollniveaus der Flüssigkeit im Luftabscheider, wobei bei Erreichen des Zwischenniveaus auf dem Weg zum Sollniveau sowohl 15 bei der Förderung mittels Überdruck als auch mittels Unterdruck die gesamte Anordnung für die am Sollniveau vorgesehene maximale Förderleistung eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen eines oberhalb des Sollniveaus befindli- 20 chen Höchstniveaus eine Erhöhung des absoluten Druckes im Kopfraum des Luftabscheiders durch Belüftung erfolgt und nach Verlassen des Höchstniveaus die Belüftung entfällt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 25 zeichnet, dass bei andauernder Förderung der Flüssigkeit in den Luftabscheider bei Erreichen des Zwischenniveaus auf dem Weg zum Höchstniveau die Belüftung einsetzt und dass bei Verlassen des Zwischenniveaus auf dem Weg zum Höchstniveau 30 die Belüftung entfällt.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem Luftabscheider, der eine Zulaufleitung zu seinem Kopfraum und eine Ablaufleitung aus seinem Bodenbereich besitzt 35 und der einen Schwimmer mit Stellungsgeber und zwei im Abstand angeordnete, niveauabhängig betätigbare Stellungsnehmer aufweist, wobei bei Überdeckung des unteren und oberen Stellungsnehmers durch den Stellungsgeber das Zwischenniveau und 40 bei Verlassen des unteren Stellungsnehmers und Überdeckung des oberen Stellungsnehmers das Sollniveau vorliegt, und bei der bei Erreichen des Zwischenniveaus auf dem Weg zum Sollniveau alle Entlüftungsquerschnitte des Luftabscheiders ge- 45 schlössen werden bzw. die dem Luftabscheider nachgeschaltete zweite Fördereinrichtung mit ihrer Drosseleinrichtung für die am Sollniveau vorgesehene maximale Förderleistung eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Steliungs- 50 nehmer (3; 3*) vorgesehen ist, der bei Erreichen des Höchstniveaus (H) einen an den Kopfraum (4) des Luftabscheiders (3) angeschlossenen Belüftungsquerschnitt (11) öffnet und letzteren nach Verlassen des Höchstniveaus (H) schliesst. 55

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kopfraum (4) des Luftabscheiders (3) ein einziger Entlüftungsquerschnitt (9) zugeordnet ist, der so bemessen ist, dass er für sich allein eine aus der Druckentlastung am Ab- 60 schaltniveau (A*) resultierende, ausreichend kurze Abschaltzeit realisiert und dass er im Zusammenwirken mit dem Belüftungsquerschnitt (11) den für das sanfte Einfahren in das Abschaltniveau (A*) notwendigen Druck im Kopfraum (4) aufbaut. 65

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