RU146694U1

RU146694U1 - DEVICE FOR STERILIZING BEVERAGE FILTRATION

Info

Publication number: RU146694U1
Application number: RU2013157993/13U
Authority: RU
Inventors: Александра Артуровна Котова; Евгений Юрьевич Астахов
Original assignee: Александра Артуровна Котова
Priority date: 2014-04-01
Filing date: 2014-04-01
Publication date: 2014-10-20

Abstract

1. Устройство для стерилизующей фильтрации напитков, включающее установленный с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и фиксации резервуар, состоящий из цилиндрического корпуса со штуцером для подачи сжатого газа, крышки со штуцером для отвода фильтрата и фильтрующего элемента, отличающееся тем, что резервуар с возможностью установки вручную в одном из двух вертикальных положений на подставке соединен с источником сжатого газа, между корпусом и крышкой резервуара размещено уплотнительное эластичное кольцо с П-образным профилем, в профиль кольца вклеен диск из пористого материала, между диском с кольцом и крышкой расположена дисковая мембрана диаметром больше внешнего диаметра кольца, между дисковой мембраной и крышкой размещен дренажный диск из пористого материала диаметром менее внутреннего диаметра эластичного кольца.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что подставку изготавливают в виде деревянной кадки.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, в качестве источника сжатого газа используют баллон со сжатым углекислым газом, снабженный редуктором.4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве дисковой мембраны применяют гидрофильную мембрану из полиэфирсульфона толщиной от 80 до 150 мкм и с максимальным размером пор 0,2, или 0,45, или 0,65 мкм.5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве пористого материала используют нетканый полиэфирный материал толщиной от 1,5 до 3 мм и с поверхностной плотностью от 300 до 600 г/м.6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что уплотнительное эластичное кольцо с П-образным профилем изготавливают из силиконовой резины.1. Device for sterilizing filtration of beverages, including a tank mounted with the possibility of rotation around the horizontal axis and fixing, consisting of a cylindrical body with a fitting for supplying compressed gas, a cover with a fitting for draining the filtrate and a filter element, characterized in that the tank can be installed manually in one of two vertical positions on the stand it is connected to a source of compressed gas, between the body and the lid of the tank there is a sealing elastic ring with a U-shaped profile Lemma, a profile ring is glued disk of porous material between the disc with the ring and the lid membrane is circular with a diameter larger than the outer diameter of the ring between the membrane and the cover disc is situated a drainage disc of porous material with a diameter less than the inner diameter of the elastic koltsa.2. The device according to claim 1, characterized in that the stand is made in the form of a wooden tub. 3. The device according to claim 1, characterized in that a compressed carbon cylinder equipped with a reducer is used as a source of compressed gas. The device according to claim 1, characterized in that a hydrophilic polyethersulfone membrane with a thickness of 80 to 150 microns and a maximum pore size of 0.2, or 0.45, or 0.65 microns is used as a disk membrane. The device according to claim 1, characterized in that non-woven polyester material with a thickness of 1.5 to 3 mm and with a surface density of 300 to 600 g / m is used as a porous material. The device according to claim 1, characterized in that the elastic sealing ring with a U-shaped profile is made of silicone rubber.

Description

Заявленная полезная модель относится к области производства сока и вина и может быть использована в домашних условиях и в мелких фермерских хозяйствах для одновременной осветляющей и стерилизующей фильтрации свежего сусла из винограда, яблок и других плодов и ягод при изготовлении сока или сброженного сусла при изготовлении вина.The claimed utility model relates to the field of juice and wine production and can be used at home and in small farms for simultaneous clarifying and sterilizing filtering of fresh wort from grapes, apples and other fruits and berries in the manufacture of juice or fermented wort in the manufacture of wine.

В технологии производства сока или вина есть стадия осветления сусла, которую выполняют следующими способами или их сочетанием: спонтанным осаждением, осаждением с помощью оклейки, центрифугированием, фильтрацией. Самым распространенным промышленным оборудованием для фильтрации сусла и напитков являются пластинчатые фильтр-прессы, в которых фильтрующей перегородкой является фильтр-картон. Применяя фильтр-картон соответствующей тонкости фильтрации, добиваются нужной степени осветления, вплоть до кристального блеска, и удаления микроорганизмов (стерилизации). [Кишковский З.Н., Мержаниан А.А. Технология вина. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. см. стр. 151].In the technology for the production of juice or wine, there is a stage of clarification of the wort, which is performed by the following methods or a combination thereof: spontaneous precipitation, precipitation by gluing, centrifugation, and filtration. The most common industrial equipment for filtering wort and drinks are plate filter presses, in which the filter board is a filter board. Using filter cardboard of the appropriate filtering fineness, they achieve the desired degree of clarification, up to crystal luster, and the removal of microorganisms (sterilization). [Kishkovsky Z.N., Merzhanian A.A. Wine technology. - M .: Light and food industry, 1984. see p. 151].

Получивший распространение термин «стерильная» или «стерилизующая» фильтрация сока и вина обозначает процесс, производящийся обычно при розливе, при котором задерживаются остатки дрожжевых клеток, а также другой микрофлоры (уксуснокислых, молочнокислых и др. бактерий), вызывающей микробиологическую нестабильность напитка. Средние размеры клеток винных дрожжей составляют (2,5-7,0)×(4,5-10) мкм, размеры бактериальной клетки значительно меньше (0,4-0,6)×(0,5-1,0) мкм. Как правило, для стерилизующей фильтрации белых вин применяют фильтры на основе полимерных мембран с максимальным размером пор 0,45 мкм, а для красных вин с максимальным размером пор 0,65 мкм [Ж. Риберо-Гайон, Э. Пейно, П. Риберо-Гайон, П. Сюдре. «Теория и практика виноделия». Том 4. Осветление и стабилизация вин. Оборудование и аппаратура. М. Легкая и пищевая промышленность. 1981, см. стр. 125].The term “sterile” or “sterilizing” filtering of juice and wine, which has become widespread, refers to a process that is usually carried out during bottling, in which the remains of yeast cells, as well as other microflora (acetic acid, lactic acid, and other bacteria) are retained, causing microbiological instability of the drink. The average cell size of wine yeast is (2.5-7.0) × (4.5-10) microns, the size of the bacterial cell is much smaller (0.4-0.6) × (0.5-1.0) microns . As a rule, filters based on polymer membranes with a maximum pore size of 0.45 microns are used for sterilizing filtration of white wines, and for red wines with a maximum pore size of 0.65 microns [J. Ribero-Guyon, E. Peyno, P. Ribero-Guyon, P. Ciudre. "Theory and practice of winemaking." Volume 4. Lightening and stabilization of wines. Equipment and apparatus. M. Light and food industry. 1981, see page 125].

На винодельческих предприятиях в качестве последней ступени стерилизующей фильтрации перед блоком розлива стали применять мембранные фильтрующие свечи (патроны). Данные фильтры способны полностью и гарантированно удержать вредные для вина микроорганизмы, так как мембраны имеют узкое распределение пор вблизи максимального размера пор в отличие от фильтр-картонов, имеющих более широкое распределение пор по размерам. Решающим фактором для применения мембранных фильтров стала возможность легкой проверки их на целостность (стерилизующую способность) на любой стадии их эксплуатации. В РФ соответствующая проверка называется методом определения точки пузырька [ГОСТ Р 50516-93. Мембраны полимерные. Метод определения точки пузырька плоских мембран] или испытанием целостности [«Испытание целостности мембранных фильтров. МУ 42-51-19-93»].At the wineries, membrane filter candles (cartridges) began to be used as the last stage of sterilizing filtration in front of the bottling unit. These filters are able to fully and guaranteedly retain microorganisms harmful to wine, since membranes have a narrow pore distribution near the maximum pore size, in contrast to filter cartons with a wider pore size distribution. The decisive factor for the use of membrane filters was the ability to easily check their integrity (sterilizing ability) at any stage of their operation. In the Russian Federation, the corresponding check is called the method of determining the point of the bubble [GOST R 50516-93. Membranes are polymeric. Method for determining the bubble point of flat membranes] or integrity test [“Integrity test of membrane filters. MU 42-51-19-93 "].

Для фильтрации в домашних условиях соков и вин использовать заводское оборудование даже минимальных размеров профессионально неподготовленному потребителю сложно, так как для комплектации фильтрационной установки нужны, насос, емкости, фитинг, фильтродержатели, наборы фильтрующих элементов с различной тонкостью фильтрации и средства контроля качества фильтрации. Поэтому идет поиск устройств максимально приспособленных для применения в домашних условиях и способных обеспечивать качество фильтрации не хуже, чем в промышленном производстве.To filter juices and wines at home, it is difficult to use factory equipment of even the smallest sizes for an unprepared consumer, since a complete filtering plant requires a pump, containers, fittings, filter holders, sets of filter elements with different filter fineness and filtration quality control tools. Therefore, a search is underway for devices that are most suitable for use at home and capable of providing quality filtration no worse than in industrial production.

Наиболее близким по назначению и технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для получения спиртосодержащих напитков [патент РФ №2450048], содержащее установленный на раме с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и фиксации цилиндрический резервуар с крышкой, патрубком для выпуска газов брожения и патрубком для подачи сжатого инертного по отношению к обрабатываемому продукту газа, например углекислого, при этом крышка устройства с внутренней стороны снабжена кольцевым выступом, на торце которого установлен цилиндрический фильтрующий элемент с образованием между его верхним торцом и крышкой с выступом замкнутой камеры, которая сообщена с патрубком для отвода фильтрата, установленным на крышке, при этом между стенкой резервуара и наружными цилиндрическими поверхностями кольцевого выступа и фильтрующего элемента образован кольцевой зазор. Серьезным недостатком устройства является отсутствие указания средств для выполнения герметичного уплотнения фильтрующего элемента, а для тонких и непрочных полимерных мембран, используемых для стерилизующей фильтрации, - это основная конструктивная проблема. Кроме того, в устройстве не заложен принцип проверки целостности фильтрующего элемента. Отсутствие такой проверки не дает гарантии успешного проведения стерилизующей фильтрации.The closest in purpose and technical essence to the proposed device is a device for producing alcohol-containing drinks [RF patent No. 2450048], containing mounted on the frame with the possibility of rotation around the horizontal axis and fixing a cylindrical tank with a lid, a pipe for the release of fermentation gases and a pipe for supplying compressed inert with respect to the processed product gas, such as carbon dioxide, while the lid of the device from the inside is provided with an annular protrusion, at the end of which is installed a cylindrical filter element is formed with the formation of a closed chamber between its upper end and the lid with a protrusion of the chamber, which is in communication with the filtrate outlet pipe mounted on the lid, and an annular gap is formed between the tank wall and the outer cylindrical surfaces of the annular protrusion and the filter element. A serious drawback of the device is the lack of indication of means for performing a tight seal of the filter element, and for thin and weak polymer membranes used for sterilizing filtration, this is the main structural problem. In addition, the device does not incorporate the principle of checking the integrity of the filter element. The absence of such a check does not guarantee the success of sterilizing filtration.

Задача, на выполнение которой направлено настоящее техническое решение заключается в создании простого в эксплуатации устройства, способного в домашних условиях выполнять стерилизующую мембранную фильтрацию сока или вина, при этом иметь возможность производить контроль стерилизующей способности мембраны.The task to which this technical solution is directed is to create an easy-to-use device capable of performing sterilizing membrane filtration of juice or wine at home, while being able to control the sterilizing ability of the membrane.

Для решения поставленной задачи предлагается устройство для стерилизующей фильтрации напитков, включающее установленный с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и фиксации резервуар, состоящий из цилиндрического корпуса со штуцером для подачи сжатого газа и крышки со штуцером для отвода фильтрата и фильтрующего элемента, отличительной особенностью которого является то, что резервуар с возможностью установки вручную в одном из двух вертикальных положений на подставке соединен с источником сжатого газа, между корпусом и крышкой резервуара размещено уплотнительное эластичное кольцо с П-образным профилем, в профиль кольца вклеен диск из пористого материала, между диском с кольцом и крышкой расположена дисковая мембрана диаметром больше внешнего диаметра кольца, при этом между дисковой мембраной и крышкой размещен дренажный диск из пористого материала диаметром менее внутреннего диаметра эластичного кольца.To solve this problem, a device for sterilizing filtration of beverages is proposed, including a tank mounted with the possibility of rotation around the horizontal axis and fixing, consisting of a cylindrical body with a fitting for supplying compressed gas and a cover with a fitting for draining the filtrate and filter element, the distinctive feature of which is that the reservoir with the possibility of manual installation in one of two vertical positions on the stand is connected to a source of compressed gas between the body and the a flexible elastic sealing ring with a U-shaped profile is placed in the reservoir, a disk of porous material is glued into the ring profile, a disk membrane with a diameter larger than the outer diameter of the ring is located between the disk with the ring and the cover, while a drainage disk of porous material with a diameter is placed between the disk membrane and the cover less than the inner diameter of the elastic ring.

Дополнительно предлагается подставку изготавливать в виде деревянной кадки.In addition, it is proposed to make the stand in the form of a wooden tub.

Дополнительно предлагается в качестве источника сжатого газа использовать баллон со сжатым углекислым газом, снабженный редуктором.In addition, it is proposed to use a cylinder with compressed carbon dioxide equipped with a reducer as a source of compressed gas.

Дополнительно предлагается уплотнительное эластичное кольцо с П-образным профилем изготавливать из силиконовой резины.Additionally, it is proposed that the sealing elastic ring with a U-shaped profile be made of silicone rubber.

Дополнительно предлагается в качестве дисковой мембраны применять гидрофильную мембрану из полиэфирсульфона толщиной от 80 до 150 мкм и с максимальным размером пор 0,2 или 0,45 или 0,65 мкм.In addition, it is proposed to use a hydrophilic polyethersulfone membrane with a thickness of 80 to 150 μm and with a maximum pore size of 0.2 or 0.45 or 0.65 μm as a disk membrane.

Дополнительно предлагается в качестве пористого материала использовать нетканый полиэфирный материал толщиной от 1,5 до 3 мм и с поверхностной плотностью от 300 до 600 г/м².Additionally, it is proposed to use non-woven polyester material with a thickness of 1.5 to 3 mm and with a surface density of 300 to 600 g / m ² as a porous material.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является возможность производить в устройстве одновременно осветляющую и стерилизующую фильтрацию, качество которой гарантирует контроль уплотнения резервуара и испытание целостности дисковой мембраны перед началом и по окончании фильтрации.The technical result provided by the given set of features is the ability to simultaneously clarify and sterilize the filtration in the device, the quality of which ensures control of the tank seal and testing the integrity of the disk membrane before and after filtration.

Конструкцию устройства и его работу поясняют фиг. 1 и фиг. 2. Резервуар изготовлен из нержавеющей стали марки AISI 304 и состоит из корпуса 1 и крышки 2 (см. фиг. 1). Корпус выполнен в виде обечайки с днищем и приваренным к обечайке фланцем 3 (см. местный разрез фиг. 1). Резервуар опирается фланцем 3 на верхнюю кромку подставки в виде деревянной кадки 4. Кадка кроме функции опоры играет роль элемента дизайна, придающего устройству аграрный колорит. В качестве источника сжатого газа используют или компрессор или, что более предпочтительно, баллон 5 со сжатым углекислым газом. Баллон снабжен редуктором 6, который соединен с резервуаром через шаровый кран 7. Крышка 2 имеет штуцер с шаровым краном 8 для отвода фильтрата.The design of the device and its operation are illustrated in FIG. 1 and FIG. 2. The tank is made of stainless steel AISI 304 and consists of a housing 1 and a cover 2 (see. Fig. 1). The housing is made in the form of a shell with a bottom and a flange 3 welded to the shell (see the local section of Fig. 1). The tank is supported by a flange 3 on the upper edge of the stand in the form of a wooden tub 4. In addition to the support function, the cad plays the role of a design element that gives the device an agrarian flavor. As the source of compressed gas, either a compressor or, more preferably, a compressed carbon dioxide cylinder 5 is used. The cylinder is equipped with a reducer 6, which is connected to the tank through a ball valve 7. The cover 2 has a fitting with a ball valve 8 for draining the filtrate.

Фильтрующий элемент, состоящий из трех слоев, расположен между крышкой и резервуаром, как показано на местном разрезе фиг. 1. Первым слоем фильтрующего элемента, если считать слои в направлении фильтрации, является диск 9 из нетканого полиэфирного материала. Края диска 9 вклеены в П-образный профиль уплотнительного эластичного кольца 10, выполненного из силиконовой резины. Вторым слоем фильтрующего элемента является полимерная дисковая мембрана 11 (изображена жирной линией) диаметром не меньше внешнего диаметра кольца 10. Мембрана выполнена, например, из полиэфирсульфона, характеризуется толщиной около 100 мкм и узким распределением пор по размерам и имеет максимальный размер пор 0,2 или 0,45 или 0,65 мкм. Третьим слоем фильтрующего элемента дренажный диск 12 из нетканого полиэфирного материала диаметром менее внутреннего диаметра кольца 10.A three-layer filter element is located between the cap and the reservoir, as shown in a local section of FIG. 1. The first layer of the filter element, if we count the layers in the direction of filtration, is a disk 9 of nonwoven polyester material. The edges of the disk 9 are glued into the U-shaped profile of the sealing elastic ring 10 made of silicone rubber. The second layer of the filter element is a polymer disk membrane 11 (shown in bold) with a diameter not less than the outer diameter of the ring 10. The membrane is made, for example, of polyethersulfone, has a thickness of about 100 μm and a narrow pore size distribution and has a maximum pore size of 0.2 or 0.45 or 0.65 microns. The third layer of the filter element, the drainage disk 12 of non-woven polyester material with a diameter less than the inner diameter of the ring 10.

Резервуар имеет внутренний диаметр 220 мм, высоту до 300 мм, вместимость 10 литров и массу 6,5 кг в сборе. При затягивании четырех барашковых винтов 13 в отверстия проушин 14 корпуса когтевые струбцины 15 стягивают крышку 2 и фланец 3. При этом происходит сжатие кольца 10, и оно прижимает к крышке 2 мембрану 11. Толщина диска 9 и дренажного диска 12 составляет около 2 мм и равна примерно одной трети толщины кольца 10, равной 6 мм. Благодаря такой геометрии и эластичности мембраны дренажный диск 12 укладывается внутри кольца 10, как показано на местном сечении фиг. 1, и не повреждает мембрану, а лишь слегка деформирует ее. В процессе фильтрации, когда в резервуаре создают избыточное давление, бортик во фланце 3 удерживает кольцо 10. Радиальная протечка в плоскости пористой мембраны 11 между кольцом 10 и крышкой 2 ничтожно мала вследствие огромного гидравлического сопротивления на длине пути через участок сжатой мембраны, имеющей и без того малые размеры пор.The tank has an internal diameter of 220 mm, a height of up to 300 mm, a capacity of 10 liters and a mass of 6.5 kg assembly. When four thumbscrews 13 are tightened into the holes of the eyes of the body 14, the claw clamps 15 tighten the cover 2 and the flange 3. This compresses the ring 10 and presses the membrane 11 against the cover 2. The thickness of the disk 9 and the drainage disk 12 is about 2 mm and is equal to about one third of the thickness of the ring 10, equal to 6 mm Due to such geometry and elasticity of the membrane, the drainage disk 12 is placed inside the ring 10, as shown in the local section of FIG. 1, and does not damage the membrane, but only slightly deforms it. During the filtration process, when excessive pressure is created in the tank, the collar in the flange 3 holds the ring 10. The radial leak in the plane of the porous membrane 11 between the ring 10 and the cover 2 is negligible due to the huge hydraulic resistance along the path through the section of the compressed membrane, which already has small pore sizes.

Перед сборкой резервуара пустой корпус 1 фиксируют в положении, показанном на фиг. 1. Выход редуктора 6 соединяют с закрытым краном 7 с помощью полипропиленовой трубки 16. Емкость заполняют напитком, предназначенным для фильтрации. На фланец 3 корпуса 1 кладут пористый диск 9 с силиконовым кольцом 10, которое центрируется выступом обечайки корпуса 1. Пористый диск 9 за счет соединения с кольцом 10 имеет как в сухом, так и в смоченном состоянии достаточную прочность, чтобы удержаться в таком положении и не упасть внутрь корпуса. Сверху размещают смоченную водой дисковую мембрану 11. Укладывают дренажный диск 12. Устанавливают крышку 2 и когтевые струбцины 15. Уплотняют резервуар, равномерно закручивая четыре барашковых винта 13.Before assembling the tank, the empty housing 1 is fixed in the position shown in FIG. 1. The output of the reducer 6 is connected to a closed valve 7 using a polypropylene tube 16. The tank is filled with a drink intended for filtration. On the flange 3 of the housing 1, a porous disk 9 with a silicone ring 10 is placed, which is centered by the protrusion of the shell of the housing 1. The porous disk 9 has sufficient strength both in the dry and in the wetted state to stay in this position and not fall into the case. On top of it, a disk membrane moistened with water is placed 11. Place a drainage disk 12. Install the cover 2 and claw clamps 15. Seal the tank by tightening four thumbscrews 13 evenly.

Выполняют обязательный контроль герметичности уплотнения резервуара и испытание целостности стерилизующей мембраны. Для этого открывают краны 7 и 8 и с помощью редуктора выставляют тестовое давление, равное 75% от значения давления точки пузырька. Гидрофильные мембраны из полиэфирсульфона с максимальным размером пор 0.2, 0.45 и 0.65 мкм имеют давления точки пузырька соответственно 4.2, 2.4 и 1.7 атм по воде. Эти значения соответствуют минимальным значениям давления газа, необходимым для его продавливания через поры плоской гидрофильной мембраны, заполненные водой. Таким образом, за тестовые давления для мембран из полиэфирсульфона с размером пор 0.2, 0.45 и 0.65 мкм принимают давления 3.1, 1.8 и 1.3 атм соответственно. Отсутствие протечек воздуха в соединениях резервуара и проскоков пузырьков воздуха через погруженную в воду полипропиленовую трубку 17 для отвода фильтрата в течение пяти минут свидетельствуют о готовности устройства к выполнению стерилизующей фильтрации.Compulsory control of the tightness of the tank seal and integrity test of the sterilizing membrane are performed. To do this, open the taps 7 and 8 and with the help of a reducer set the test pressure equal to 75% of the pressure of the bubble point. Hydrophilic polyethersulfone membranes with a maximum pore size of 0.2, 0.45, and 0.65 μm have bubble point pressures of 4.2, 2.4, and 1.7 atm, respectively, in water. These values correspond to the minimum values of gas pressure necessary for its forcing through the pores of a flat hydrophilic membrane filled with water. Thus, pressures of 3.1, 1.8 and 1.3 atm, respectively, are taken as test pressures for polyethersulfone membranes with pore sizes of 0.2, 0.45, and 0.65 μm, respectively. The absence of air leaks in the connections of the tank and the breakthroughs of air bubbles through a polypropylene tube 17 immersed in water for draining the filtrate for five minutes indicate the device is ready for sterilizing filtration.

Закрывают редуктор и краны 7 и 8. Переворачивают резервуар на 180° и фиксируют в этом положении на кадке 4 (см. фиг. 2). Отсоединяют трубку 16 и, открывая кран 7, сбрасывают тестовое давление. Устанавливают трубку 16 на место, а трубку 17 для отвода фильтрата помещают в емкость для сбора отфильтрованного напитка (на фиг. 1 и 2 емкость не показана). Открывают редуктор 6 баллона 5 и создают в резервуаре давление воздуха от 0,3 до 0,5 атм избыточной. Авторами установлено, что этот интервал давлений является оптимальным для проведения стерилизующей фильтрации. При больших давлениях из-за увеличения гидравлического сопротивления сжимаемого осадка скорость фильтрации увеличивается не пропорционально давлению, а эффективность отмывки мембраны от осадка снижается.Close the gearbox and valves 7 and 8. Turn the tank over 180 ° and fix in this position on the frame 4 (see Fig. 2). Disconnect the tube 16 and, opening the valve 7, relieve the test pressure. Install the tube 16 in place, and the tube 17 for draining the filtrate is placed in a container for collecting the filtered drink (in Fig. 1 and 2, the tank is not shown). Open the reducer 6 of the cylinder 5 and create in the tank an air pressure of 0.3 to 0.5 atm excessive. The authors found that this pressure range is optimal for sterilizing filtration. At high pressures, due to an increase in the hydraulic resistance of the compressible sludge, the filtration rate increases not proportionally to pressure, and the efficiency of washing the membrane from the sludge decreases.

Выполняют фильтрацию напитка. В процессе фильтрации неосветленный напиток сначала проходит через первый слой фильтрующего элемента - диск 9 из нетканного полиэфирного материала с поверхностной плотностью от 300 до 600 г/м². На этом слое происходит осветляющая фильтрация с удержанием основной массы дрожжевых и других осадков. Осветленный напиток проходит через второй слой фильтрующего элемента - полиэфирсульфоновую мембрану 11 с максимальным размером пор 0,2 или 0,45 или 0,65 мкм. На поверхности мембраны происходит задержание остатков дрожжевых клеток и бактерий. Третий дренажный слой фильтрующего элемента - диск 12 обеспечивает отток фильтрата между гладкими поверхностями мембраны 11 и крышки 2 резервуара. Плоская конфигурация фильтрующего элемента способствует максимальному осушению задержанного осадка по окончании фильтрации. Фильтрация считается оконченной, когда напиток перестает вытекать из трубки 17 даже по каплям. Отсутствие пузырьков воздуха через трубку 17 после окончания фильтрации является дополнительным подтверждением целостности стерилизующей мембраны.Filter the beverage. During the filtration process, the unlit drink first passes through the first layer of the filter element — disk 9 of nonwoven polyester material with a surface density of 300 to 600 g / m ² . A clarifying filtration occurs on this layer with the retention of the bulk of yeast and other sediments. The clarified drink passes through the second layer of the filter element - polyethersulfone membrane 11 with a maximum pore size of 0.2 or 0.45 or 0.65 microns. On the surface of the membrane, residues of yeast cells and bacteria are retained. The third drainage layer of the filter element - the disk 12 provides the outflow of the filtrate between the smooth surfaces of the membrane 11 and the lid 2 of the tank. The flat configuration of the filter element contributes to the maximum drainage of the retained sediment at the end of the filtration. Filtration is considered complete when the drink ceases to flow out of the tube 17 even dropwise. The absence of air bubbles through the tube 17 after filtration is completed is an additional confirmation of the integrity of the sterilizing membrane.

Разбирают резервуар в том положении, в котором происходила фильтрация (см. фиг. 2). Мезга и осадок, задержанные на поверхности фильтрующего элемента, осушаются до состояния влажной глины, поэтому гарантировано отсутствие протекания при разборке резервуара. Перед разборкой закрывают редуктор 6 и кран 7 и отсоединяют трубку 16. Открывают кран 7 и сбрасывают оставшееся в резервуаре давление воздуха, затем снимают когтевые струбцины. Поднимают на руках корпус 1, при этом крышка резервуара с тремя слоями фильтрующего элемента остается на кадке. Верхний слой - пористый диск с кольцом - с собранным осадком снимают и переносят в место, где происходит утилизация осадка. Пористый диск с кольцом отмывают горячей водой при помощи щетки без применения моющих средств, сушат и хранят в закрытом виде до следующего применения. Загрязненную поверхность мембраны отмывают губкой под струей чистой воды, кипятят, сушат и хранят в закрытом виде до повторного применения. Число повторных применений мембраны зависит от режима эксплуатации и может доходить до пяти раз и более при отсутствии повреждений. Дренажный диск моют отдельно под струей воды, кипятят в чистой воде, сушат и хранят в закрытом виде до следующего применения. При правильной эксплуатации пористый диск с кольцом и дренажный диск используют в течение всего гарантийного срока эксплуатации устройства.Dismantle the tank in the position in which the filtering occurred (see Fig. 2). The pulp and sediment trapped on the surface of the filter element are dried to the state of wet clay, so there is no leakage during disassembly of the tank. Before disassembling, close the gearbox 6 and the valve 7 and disconnect the tube 16. Open the valve 7 and release the air pressure remaining in the tank, then remove the claw clamps. They raise the housing 1 on their hands, while the lid of the tank with three layers of the filter element remains on the frame. The top layer - a porous disk with a ring - with the collected sediment is removed and transferred to the place where the sediment is disposed of. The porous disk with the ring is washed with hot water using a brush without the use of detergents, dried and stored closed until the next use. The contaminated surface of the membrane is washed with a sponge under a stream of clean water, boiled, dried and stored closed until re-use. The number of repeated applications of the membrane depends on the operating mode and can reach up to five times or more in the absence of damage. The drainage disc is washed separately under running water, boiled in clean water, dried and stored closed until the next use. With proper use, a porous disk with a ring and a drainage disk are used throughout the entire warranty period of the device.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг. 1 - сборочный чертеж устройства во время контроля герметичности уплотнения резервуара и испытания целостности стерилизующей мембраны.FIG. 1 is an assembly drawing of the device during the inspection of the tightness of the tank seal and the integrity test of the sterilizing membrane.

Фиг. 2 - сборочный чертеж устройства во время фильтрации напитка.FIG. 2 is an assembly drawing of the device during the filtration of a beverage.

1 - корпус;1 - housing;

2 - крышка;2 - cover;

3 - фланец корпуса;3 - housing flange;

4 - деревянная кадка;4 - wooden tub;

5 - баллон;5 - cylinder;

6 - редуктор;6 - gear;

7, 8 - шаровые краны;7, 8 - ball valves;

9 - пористый диск - первый слой фильтрующего элемента;9 - porous disk - the first layer of the filter element;

10 - уплотнительное кольцо;10 - a sealing ring;

11 - дисковая мембрана - второй слой фильтрующего элемента;11 - disk membrane - the second layer of the filter element;

12 - дренажный диск - третий слой фильтрующего элемента;12 - drainage disk - the third layer of the filter element;

13 - барашковые винты;13 - wing screws;

14 - проушины корпуса;14 - eyes of the body;

15 - когтевые струбцины;15 - claw clamps;

16 - трубка подачи сжатого газа;16 - tube for supplying compressed gas;

17 - трубка отвода фильтрата.17 - tube drainage of the filtrate.

Claims

1. Device for sterilizing filtration of beverages, including a tank mounted with the possibility of rotation around the horizontal axis and fixing, consisting of a cylindrical body with a fitting for supplying compressed gas, a cover with a fitting for draining the filtrate and a filter element, characterized in that the tank can be installed manually in one of two vertical positions on the stand it is connected to a source of compressed gas, between the body and the lid of the tank there is a sealing elastic ring with a U-shaped profile Lemma, a ring profile is glued disk of porous material between the disc with the ring and the lid membrane is circular with a diameter larger than the outer diameter of the ring between the membrane and the cover disc is situated a drainage disc of porous material with a diameter less than the inner diameter of the elastic ring.

2. The device according to claim 1, characterized in that the stand is made in the form of a wooden tub.

3. The device according to p. 1, characterized in that the source of compressed gas using a cylinder of compressed carbon dioxide, equipped with a gearbox.

4. The device according to claim 1, characterized in that a hydrophilic membrane made of polyethersulfone with a thickness of 80 to 150 microns and with a maximum pore size of 0.2, or 0.45, or 0.65 microns is used as a disk membrane.

5. The device according to claim 1, characterized in that non-woven polyester material with a thickness of 1.5 to 3 mm and with a surface density of 300 to 600 g / m ^{2 is} used as a porous material.

6. The device according to p. 1, characterized in that the elastic sealing ring with a U-shaped profile is made of silicone rubber.