Die Erfindung betrifft die Reduzierung des Energiebedarfs von Vakuumpumpen in
Melkanlagen, oder anderen vakuumbetriebenen Einrichtungen.The invention relates to the reduction of the energy requirement of vacuum pumps in
Milking systems, or other vacuum-operated facilities.
Bei Melkanlagen ist die Vakuumpumpe üblicherweise über einen Reservetank mit
der Versorgungsvakuumleitung verbunden, wobei der gewünschte Unterdruck oder
Vakuumhöhe durch ein Regelventil eingehalten wird. An der Vakuumversorgungs
leitung sind die Melkeinheiten oder andere vakuumbetriebene Einrichtungen, die das
Vakuum benötigen, angeschlossen. Je nach Anzahl der benötigten Melkzeuge, die
auch im Verlauf einer Melkzeit differieren, ist ein unterschiedlicher Vakuumver
brauch gegeben. Um die benötigte Vakuumhöhe einzuhalten, muss die Leistung der
Vakuumpumpe so ausgelegt sein, dass bei der grössten Anzahl von Melkzeugen
einer Melkanlage noch genügend Vakuummenge zur Verfügung steht. Dies ge
schieht üblicherweise über ein Vakuumregelventil, das auch noch bei der grössten
Anzahl der betriebenen Melkzeuge eine der Anlage entsprechend abgestimmte Men
ge sogenannter Reserveluft durchlässt. Diese Reserveluftmenge ist je nach Anlagen
grösse verschieden, d. h. z. B. bei einer Melkanlage mit zwei Melkeinheiten ist eine
kleinere Menge Reserveluft notwendig, wie bei einer Anlage mit z. B. 20 Melkein
heiten. Die Reserveluftmenge ist notwendig, damit bei einer während des Melkens
auftretenden Undichtheit (bei Melkanlagen z. B. durch Abfallen eines Melkzeuges)
genügend Vakuumkapazität sofort zur Verfügung steht, so dass die eingestellte
Vakuumhöhe durch sofortiges Reagieren des Vakuumreglers aufrechterhalten
werden kann. Werden in einer Melkanlage weniger Melkzeuge betrieben als die
maximale Anzahl der Melkzeuge, für die diese Anlage ausgelegt ist, z. B. beim
Anfang oder Ende des Melkens, so wird die unbenötigte Vakuumleistung durch
erhöhten Einlass von Reserveluft (Atmosphäre) über das Vakuumregelventil ausge
glichen, wobei die Leistung der Vakuumpumpe unverändert hoch bleibt. Diese Art
der Vakuumregelung bedeutet einen nicht sinnvollen Energieverbrauch und Ver
schleiss der Vakuumpumpe sowie eine erhöhte Verschmutzung des Vakuumreglers.In milking systems, the vacuum pump is usually available with a reserve tank
connected to the supply vacuum line, the desired vacuum or
Vacuum level is maintained by a control valve. At the vacuum supply
are the milking units or other vacuum-operated devices that
Need vacuum connected. Depending on the number of milking clutches required, the
also differ in the course of a milking time is a different vacuum ver
given. In order to maintain the required vacuum level, the performance of the
Vacuum pump designed to handle the largest number of milking clusters
a sufficient amount of vacuum is still available in a milking installation. This ge
usually takes place via a vacuum control valve, which is also the case with the largest
Number of milking units operated according to the system
allows so-called reserve air to pass through. This reserve air volume depends on the system
different sizes, d. H. e.g. B. in a milking installation with two milking units is one
smaller amount of reserve air necessary, as in a system with e.g. B. 20 milking
units. The reserve air volume is necessary for one during milking
leakage (in the case of milking systems, e.g. due to a milking cluster falling off)
sufficient vacuum capacity is immediately available so that the set one
Maintain vacuum level by reacting immediately to the vacuum regulator
can be. If fewer milking units are operated in a milking facility than that
maximum number of milking units for which this system is designed, e.g. B. at
Beginning or end of milking, so the unneeded vacuum power is through
increased intake of reserve air (atmosphere) via the vacuum control valve
equal, whereby the performance of the vacuum pump remains high. This kind
Vacuum control means that energy consumption and consumption are not sensible
wear of the vacuum pump and increased contamination of the vacuum regulator.
Ferner sind Melkanlagen bekannt, bei denen die Leistung der Vakuumpumpe in
Abhängigkeit von der Höhe des Vakuums geregelt wird. Diese Regelung hat den
entscheidenden Nachteil, dass bei einem plötzlichen Vakuumeinbruch am Melkzeug
keine Vakuumreserve zur Verfügung steht.Furthermore, milking systems are known in which the performance of the vacuum pump in
Depending on the level of the vacuum is regulated. This regulation has the
decisive disadvantage that in the event of a sudden vacuum breakdown on the milking cluster
no vacuum reserve is available.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen, indem eine unnötige
Leistung der Vakuumpumpe vermieden wird und trotzdem je nach Melkzeuganzahl
eine entsprechende Vakuumreserve zur Verfügung steht. Eine erfindungsgemässe
Möglichkeit besteht darin, dass die Leistung der Vakuumpumpe in Abhängigkeit von
der Menge der Reserveluft des Vakuumreglers gesteuert wird. Dabei ist wesentlich,
dass eine der Anlage entsprechende Reserveluftmenge nicht überschritten wird.
Erfindungsgemäss wird vorzugsweise an der atmosphärischen Einlassseite eines
Vakuumreglers ein Sensor angeordnet, der bei einer unerwünschten Änderung der
Reserveluftmenge die Leistung der Vakuumpumpe ändert.The object of the invention is to eliminate these drawbacks by making them unnecessary
Performance of the vacuum pump is avoided and nevertheless depending on the number of milking units
a corresponding vacuum reserve is available. An inventive
Possibility is that the performance of the vacuum pump depends on
the amount of reserve air of the vacuum regulator is controlled. It is essential
that a reserve air volume corresponding to the system is not exceeded.
According to the invention, a is preferably on the atmospheric inlet side
Vacuum regulator arranged a sensor in the event of an undesirable change in the
Reserve air volume changes the performance of the vacuum pump.
Ferner kann die Leistungsregelung der Vakuumpumpe auch abhängig von der An
zahl der aktuell betriebenen Melkzeuge oder Verbraucher gesteuert werden. Das
bedeutet, wenn z. B. nur wenige Verbraucher in einer grossen Anlage benutzt
werden, reduziert sich auch die Leistung der Vakuumpumpe, werden mehr Ver
braucher in einer Anlage betrieben, erhöht sich die Vakuumpumpenleistung.Furthermore, the power control of the vacuum pump can also depend on the type
number of milking machines or consumers currently operated can be controlled. The
means if z. B. only a few consumers are used in a large system
If the performance of the vacuum pump is reduced, more ver
operated in a system, the vacuum pump output increases.
In einer weiteren Möglichkeit des erfindungsgemässen Gedankens können beide
vorgenannten Steuerungsarten miteinander kombiniert werden.In a further possibility of the inventive idea, both can
aforementioned types of control can be combined.
Die Leistungsanpassung der Vakuumpumpe kann vorzugsweise durch Drehzahl
änderung, wie auch durch konstruktive Regelmassnahmen (z. B. Schieberverstellung
oder Rotorabstandsänderung oder durch Atmosphäreneinlass an der Ansaugseite)
erfolgen.The power adjustment of the vacuum pump can preferably be done by speed
change, as well as by constructive control measures (e.g. slide adjustment
or change of rotor distance or through atmosphere inlet on the intake side)
respectively.
Eine weitere Möglichkeit der Leistungsregelung bei mehreren Vakuumpumpen in
einer Anlage, besteht durch Zu- oder Abschalten einzelner Vakuumpumpen.Another way of regulating the output of several vacuum pumps in
a system, consists of switching individual vacuum pumps on or off.
Durch die Erfindung ist es möglich, erhebliche Strom- oder Energieeinsparungen zu
realisieren, da z. B. bei Melkanlagen während des Betriebs vielfach nur 20-50%
der Melkzeuge gleichzeitig arbeiten.The invention makes it possible to achieve considerable savings in electricity or energy
realize because z. B. in milking systems often only 20-50% during operation
of the milking units work at the same time