EA023772B1

EA023772B1 - Устройство для фильтрации пищевых жидкостей, преимущественно молока

Info

Publication number: EA023772B1
Application number: EA201400217A
Authority: EA
Inventors: Владимир Иванович Трухачев; Борис Алексеевич Доронин; Ольга Ивановна Детистова
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2014-03-11
Publication date: 2016-07-29
Also published as: EA201400217A1; RU2528721C1

Abstract

Изобретение относится к фильтровальной технике в пищевой промышленности и может быть использовано для очистки различных жидких сред от механических и бактериологических примесей, например молока, воды, соков, масел. Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого устройства, заключается в повышении эффективности очистки молока и других жидких продуктов, в повышении надежности устройства. Устройство содержит корпус, внутри которого установлен перфорированный цилиндр с фильтрующим элементом. Внутри перфорированного цилиндра и фильтрующего элемента установлены два эластичных полых цилиндра, каждый из которых одним из оснований крепится к торцу корпуса устройства, а два других основания являются подвижными и снабжены сплошным и перфорированным дисками. Перфорированный диск выполняет функцию фильтра грубой очистки жидкости. Подвижные основания эластичных полых цилиндров через диски соединены между собой тягой, которая соединена с механизмом привода, управляемым блоком. В устройстве фильтрации пищевых жидкостей, преимущественно молока, за счет взаимного расположения эластичных полых цилиндров всегда образуется зона фильтрации в виде кольцевой поверхности фильтрующего элемента длиной l. Блок управления подает сигнал приводному механизму в зависимости от давления молока во входном патрубке, определяемом с помощью датчика давления, и продолжительности фильтрации молока через единицу фильтрующего элемента. Корпус имеет выходной патрубок и торцевые крышки.

Description

Изобретение относится к фильтровальной технике в пищевой промышленности, а именно к устройствам фильтрации пищевых жидкостей, преимущественно молока, и может быть использовано для очистки различных жидких сред от механических и бактериологических примесей, например молока, воды, соков, масел.

Уровень техники

Известно устройство для фильтрации пищевых жидкостей, преимущественно молока, включающее вертикальный цилиндрический корпус, имеющее входной патрубок в боковой цилиндрической поверхности, нижний торец которой выполнен в виде диска с отверстием, под которым размещен выходной патрубок, а верхний торец закрыт крышкой, а также имеет внутренний фильтрующий элемент, при этом устройство снабжено фиксирующим адаптером для крепления фильтрующего элемента в корпусе и снимающим адаптером для смены фильтрующего элемента. Фиксирующий адаптер в корпусе выполнен в виде первой втулки, установленной с возможностью посадочного крепления на ней одного конца фильтрующего элемента, а снимающий адаптер выполнен в виде второй втулки, закрепленной в центре внутренней поверхности крышки с возможностью посадочного крепления на ней второго конца фильтрующего элемента. Фильтрующий элемент выполнен в виде трубчатого патрона из пищевого полимерного материала, например, пищевого полипропилена, с уменьшающимися в радиальном направлении от периферии к центру размерами пор, образующими радиальные диффузорные каналы (см. патент КИ №2317841 С1, кл. Β01Ό 27/08, опубл. 2008.02.27).

Существенным недостатком этого фильтра является то, что оседающие на фильтрующем элементе механические примеси (навоз, солома, грязь и т.д.) размываются движущейся жидкостью, а при их размывании в молоко будет попадать еще более мелкая фракция загрязнений с гораздо большей поверхностью взаимодействия с молоком, что увеличит бактериологическую загрязненность молока, что отрицательно сказывается на его качестве.

Известен молочный фильтр, включающий цилиндрическую камеру с продольной боковой щелью, внутри корпуса расположен фильтрующий элемент, закрепленный на наружной поверхности беличьего колеса, которое вращается, сменяя участки фильтрующего элемента при очистке молока (См. патент Ки №2115306 С1, кл. 6Ά0Π 11/06, опубл. 1998.07.20).

Недостатками этого фильтра является следующие. Известное устройство имеет сложную конструкцию, а наличие подвижных соединений винт-гайка, поршень-цилиндр при загрязнении их поверхностей механическими примесями молока делает эту конструкцию ненадежной в работе. К тому же, наличие значительного количества деталей фильтра и подвижных соединений усложняет очистку этого устройства и требует значительных затрат времени на этот процесс. С течением времени на труднодоступных поверхностях деталей накапливаются остатки грязевых примесей, что снижает качество молока.

Известен фильтр для очистки жидкости, преимущественно молока, состоящий из корпуса и фильтрующего элемента, причем последний выполнен двухступенчатым и состоит из патронов грубой и тонкой очистки, а фильтрующие поверхности патронов отличаются друг от друга размерами фильтрующих зазоров (см. патент КИ №2229795 С2, кл. Л011 9/02, Л011 11/06, Β01Ό 27/06, опубл. 2004.06.10).

В фильтре указанной конструкции при очистке молока на поверхности фильтрующего элемента накапливаются механические загрязнения, попавшие в молоко, и, размываясь в более мелкую фракцию, загрязняют молоко этой фракцией и значительно увеличивают бактериальную обсемененность молока. Известная конструкция фильтра трудно поддается качественной очистке при техническом обслуживании.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятое авторами за прототип является устройство для очистки молока на доильных установках, содержащее корпус, фильтрующий элемент, спираль, подводящий и отводящий патрубки (см. Курочкин А.А., Ляшенко В.В. Технологическое оборудование для переработки продукции животноводства. - М.: Колос, 2001. - с. 42-43).

Недостатком устройства является то, что установленный в технологическую линию доильных установок на поверхности фильтрующего элемента за два часа (длительность доения) накапливается до 200 и более граммов механических и естественных примесей из молока, которые размываются потоком молока на мелкую фракцию и мелкая фракция грязи, проходя через фильтрующий элемент, попадает в молоко, увеличивая площадь контакта загрязнений с молоком, повышая бактериологическую обсемененность молока и его механическую загрязненность. Качество молока при этом снижается.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка устройства для фильтрации пищевых жидкостей, преимущественно молока, с динамичной зоной фильтрующего элемента, предназначенного для удаления из молока загрязнений с целью повышения эффективности очистки, сохранения качественных и технологических свойств молока.

Технический результат, который может быть достигнут с помощью предполагаемого изобретения, сводится к повышению эффективности процесса очистки молока и сохранению его качественных и технологических свойств.

- 1 023772

Технический результат достигается с помощью устройства для фильтрации пищевых жидкостей, преимущественно молока, содержащего корпус с патрубками для входа и выхода жидкости и установленный в нем фильтрующий элемент, причем оно дополнительно снабжено перфорированным цилиндром с фильтрующим элементом, внутри которого расположены два эластичных полых цилиндра с подвижным и неподвижным основаниями, тягой, сплошным и перфорированным дисками, приводным механизмом с блоком управления, при этом подвижное основание одного эластичного полого цилиндра снабжено сплошным диском, а неподвижное прикреплено к торцу корпуса на выходе фильтруемой жидкости, а подвижное основание другого эластичного полого цилиндра снабжено перфорированным диском и неподвижным основанием прикреплено к торцу корпуса на входе фильтруемой жидкости, причем подвижные основания через перфорированный и сплошной диски соединены между собой тягой, установленной с возможностью перемещения с помощью приводного механизма, снабженного блоком управления.

Краткое описание чертежей

На чертеже изображено устройство для фильтрации пищевых жидкостей, преимущественно молока, общий вид.

Осуществление изобретения

Устройство для фильтрации пищевых жидкостей, преимущественно молока, содержит корпус 1, внутри которого установлен перфорированный цилиндр 2 с фильтрующим элементом 3. Внутри перфорированного цилиндра 2 и фильтрующего элемента 3 установлены два эластичных полых цилиндра 4 и 5. Эластичный полый цилиндр 4 неподвижным основанием 6 прикреплен к торцу корпуса 1 на выходе фильтруемой жидкости, а другое основание подвижное (на чертеже не обозначено), снабжено сплошным диском 7, который установлен с возможностью перемещения внутри эластичного полого цилиндра 4. Эластичный полый цилиндр 5 неподвижным основанием 8 прикреплен к торцу корпуса 1 на входе фильтруемой жидкости, а подвижное основание (на чертеже не обозначено) эластичного полого цилиндра 5 снабжено перфорированным диском 9 с возможностью перемещения внутри эластичного полого цилиндра 5. Перфорированный диск 9 выполняет функцию фильтра грубой очистки жидкости. Подвижные основания эластичных полых цилиндров 4 и 5 через диски 7 и 9 соединены между собой тягой 10, которая соединена с приводным механизмом 11, блоком 12 управления, что обеспечивает перемещение подвижных оснований эластичных полых цилиндров 4 и 5. В устройстве фильтрации пищевых жидкостей, преимущественно молока, за счет взаимного расположения эластичных полых цилиндров 4 и 5 всегда образуется зона фильтрации в виде кольцевой поверхности фильтрующего элемента 3 длиной 1_р.

Блок управления 12 подает сигнал приводному механизму 11 в зависимости от давления молока во входном патрубке 13, определяемом с помощью датчика давления 14, и продолжительности фильтрации молока через единицу фильтрующего элемента. Корпус 1 имеет выходной патрубок 15 и торцевые крышки 16 и 17.

Работа устройства происходит следующим образом.

В эластичном полом цилиндре 5 подвижное основание с перфорированным диском 9 установлено в месте крепления неподвижного основания 8 к корпусу 1, а подвижное основание эластичного полого цилиндра 4 со сплошным диском 7 находится на максимальном расстоянии от неподвижно закрепленного основания 6, при этом на фильтрующем элементе 3 образуется рабочая поверхность длиной 1_р, через которую молоко, поступающее через входной патрубок 13 проходит через перфорированный диск 9 - фильтр грубой очистки и далее через фильтрующий элемент 3 в открытой зоне на длине 1_р и далее поступает в выходной патрубок 15. При накоплении на фильтрующем элементе 3 загрязнений происходит уменьшение проходного сечения отверстий фильтрующего элемента 3, в результате во входном патрубке 13 повышается давление, определяемое датчиком давления 14 и блок управления 12 подает команду приводному механизму 11, который перемещает тягу 10, тем самым подвижные основания 7 и 9 перемещаются на величину 1р, закрывая эластичным полым цилиндром 5 грязную часть фильтра и открывая чистую часть фильтра с помощью эластичного полого цилиндра 4, при этом не происходит размывания загрязнений и попадания их в молоко. Перемещение подвижных оснований 7 и 9 эластичных полых цилиндров 4 и 5 также происходит и в зависимости от заданной продолжительности фильтрации молока через единицу площади фильтрующего элемента 3 с помощью блока управления 12 и приводного механизма 11. Далее процесс очистки молока повторяется.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

повышение эффективности фильтрации молока и сохранение его качественных и технологических свойств за счет непрерывного ограничения взаимодействия механических и бактериологических загрязнений с молоком в процессе его фильтрации;

универсальность использования в системах фильтрации жидкостей за счет смены фильтрующего элемента.

Claims

Устройство для фильтрации пищевых жидкостей, преимущественно молока, содержащее корпус с патрубками для входа и выхода жидкости и фильтрующий элемент, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено перфорированным цилиндром, внутрь которого установлен указанный фильтрующий элемент, причем внутри фильтрующего элемента расположены два эластичных полых цилиндра с подвижным и неподвижным основаниями, тягой, сплошным и перфорированным дисками, приводным механизмом с блоком управления, при этом подвижное основание одного эластичного полого цилиндра снабжено сплошным диском, а неподвижное закреплено к торцу корпуса на выходе фильтруемой жидкости, а подвижное основание другого эластичного полого цилиндра снабжено перфорированным диском и неподвижным основанием прикреплено к торцу корпуса на входе фильтруемой жидкости, причем подвижные основания через перфорированный и сплошной диски соединены между собой тягой, установленной с возможностью перемещения с помощью приводного механизма, снабженного блоком управления.