Фильтрующий элемент для тонкой очистки сырого молока

Авторы патента:

Полезная модель относится к устройствам для фильтрации молока и может быть использовано в молочной промышленности.

Техническим результатом является - увеличение срока службы вследствие увеличения грязеемкости и упрощение конструкции фильтра.

Технический результат достигается тем, что в фильтрующем элементе для тонкой очистки сырого молока, выполненном в виде трубчатого патрона из пищевого полимерного материала, образованного дискретными рядами полученных методом аэродинамической экструзии волокон, согласно полезной модели, трубчатый патрон выполнен из двух соединенных друг с другом слоев, при этом поры каждого ряда внешнего слоя выполнены размером от 0,3×0,7 мм до 1,7×3,3 мм, а поры каждого ряда внутреннего слоя выполнены размером от 0,02×0,05 мм до 0,6×0,9 мм.

По патенту RU 2229795 известен фильтрующий элемент, выполненный двухступенчатым и состоящий из патронов грубой и тонкой очистки, монтированных на общем основании один в другом. Каждый патрон представляет собой каркас, на который навита фильтрующая поверхность в виде пружины из проволоки треугольного сечения. Фильтрующие поверхности патронов отличаются друг от друга только размерами фильтрующих зазоров. Фильтрующая поверхность патрона тонкой очистки молока имеет фильтрующий зазор 0,0700,002 мм, а фильтрующий зазор патрона грубой очистки выполнен равным 0,1400,180 мм, т.е. соотношение фильтрующих зазоров первой и второй ступени очистки выполнено равным не более 2,5:1. Каждый патрон снабжен герметичной крышкой, закрепленной на хвостовой части входного патрубка при помощи гайки. Для обеспечения герметизации стыка между стаканом и основанием корпуса в конструкцию введена прокладка.

Недостатками известного фильтрующего элемента является сложность конструкции и низкая степень надежность, поскольку при прохождении через патрон грубой очистки жидкость, например молоко, вымывает в зазор между патронами часть крупных частиц загрязнения, что приводит к быстрому засорению этими частицами патрона тонкой очистки, который требует частой замены.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является известный по патенту RU 2429897 Фильтрующий элемент для тонкой очистки сырого молока, выполненный в виде трубчатого патрона из пищевого полимерного материала, образованного дискретными рядами полученных методом аэродинамической экструзии волокон с уменьшающимися в радиальном направлении от периферии к центру размерами пор, где каждый ряд состоит из каркасных и фильтрующих волокон, причем толщина фильтрующих волокон больше, чем каркасных.

Недостатками известного фильтра являются:

- быстрое засорение крупными частицами загрязнения, поскольку в результате постепенного уменьшения от периферии к центру размера пор фильтр не обладает достаточной емкостью для их приема и, вследствие этого небольшой срок службы;

- сложность конструкции, вследствие необходимости использования волокон разной толщины.

Техническим результатом заявленного технического решения является:

- увеличение срока службы вследствие увеличения грязеемкости;

- упрощение конструкции фильтра.

Крупные размеры пор внешнего слоя позволяют частицам загрязнения глубже проникать во внутренний объем фильтра, что увеличивает его грязеемкость и срок службы, при этом мелкие частицы задерживаются внутренним слоем.

По мере накопления крупных частиц загрязнения во внешнем слое отфильтровываются и более мелкие частицы, что позволяет избежать возникновения засорения на границе между слоями.

Выполнение этом пор каждого ряда внешнего слоя размером от 0,3×0,7 мм до 1,7×3,3 мм позволяет при наматывании на форму-оправку создать в радиальном направлении фильтрующие зазоры от 0,15 до 0.2 мм, что является достаточным для отфильтровывания крупных и средних частиц загрязнения.

Выполнение этом пор каждого ряда внутреннего слоя размером от 0,02×0,05 мм до 0,6×0,9 мм позволяет при наматывании на форму-оправку создать в радиальном направлении фильтрующие зазоры от 0,07 до 0.02 мм, что является достаточным для отфильтровывания мелких частиц загрязнения.

Наличие внутреннего слоя с мелкими порами позволяет исключить использование волокон разной толщины поскольку внутренний слой, обладающий большой жесткостью, выполняет роль каркаса и сохраняет геометрию фильтрующего элемента под давлением. Оба слоя сформированы из волокон одинаковой ширины, что существенно упрощает конструкцию и процесс производства изделия.

К заявке приложены копии аттестата контроля размеров пор каждого ряда во внешнем и внутреннем слоях.

На рис 1. изображена схема расположения слоев в профильной проекции устройства.

Фильтрующий элементе для тонкой очистки сырого молока, выполненный в виде трубчатого патрона из пищевого полимерного материала, образованного дискретными рядами полученных методом аэродинамической экструзии волокон, где, трубчатый патрон выполнен из двух соединенных друг с другом слоев 1 и 2, при этом поры каждого ряда внешнего слоя 1 выполнены размером от 0,3×0,7 мм до 1,7×3,3 мм, а поры каждого ряда внутреннего слоя 2 выполнены размером от 0,02×0,05 мм до 0,6×0,9 мм.

Устройство изготавливается следующим образом:

К аэродинамической головке экструдера подается под давлением разогретый, закручивающийся по спирали воздух, который раздувает поданную шнеком расплавленную массу полипропилена в кольца. При формировании каждого ряда внутреннего слоя устанавливают расход воздуха 25 л/мин., при движении каретки вправо и влево выходная частота тока на двигатель через частотный преобразователь колеблется от 11:10 до 11:30 Гц, при формировании каждого ряда внешнего слоя устанавливают расход воздуха 15 л/мин, при движении каретки вправо и влево колеблется от 13:15 до 13:40 Гц., вращение оправки остается неизменным выходная частота которой колеблется от 12:80 до 13:00 Гц.

Толщина внешнего слоя по отношению к внутреннему находится в соотношении 1.5 к 1, что позволяет задерживать во внешнем слое значительное количество крупных и средних частиц загрязнения и не допускать быстрого засорения внутреннего слоя предназначенного для тонкой очистки.

При изготовлении нитей в расплав полимерной массы может быть добавлен концентрат антимикробной добавки с ионами серебра, например Sanitform 1805000 или Keep Fresh 1983006, добавки эффективны против всех известных бактерий, что позволит значительного снижения количества микроорганизмов в массе полимерного изделия и на его поверхности и, соответственно, защищают от нежелательных последствий.

Фильтрующий элемент для тонкой очистки сырого молока, выполненный в виде трубчатого патрона из пищевого полимерного материала, образованного дискретными рядами полученных методом аэродинамической экструзии волокон, отличающийся тем, что трубчатый патрон выполнен из двух соединенных друг с другом слоев, при этом поры каждого ряда внешнего слоя выполнены размером от 0,3×0,7 мм до 1,7×3,3 мм, а поры каждого ряда внутреннего слоя выполнены размером от 0,02×0,05 мм до 0,6×0,9 мм.