Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИЛЬТРАЦИИ ПИЩЕВЫХ ЖИДКОСТЕЙ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО МОЛОКА

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к фильтровальной технике в пищевой промышленности, а именно к устройствам фильтрации жидкостей, преимущественно молока.

Изобретение 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 (Патент РФ №2317841 С1, кл. B01D 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 (Патент РФ №2115306 С1, кл. 6A01J 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 (Патент РФ №2229795 C2, кл. A01J 9/02, A01J 11/06, B01D 27/06, опубл. 2004.06.10).

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

Известно устройство для очистки молока на доильных установках, содержащее корпус, фильтрующий элемент, спираль, подводящий и отводящий патрубки (Курочкин А.А., Ляшенко В.В. Технологическое оборудование для переработки продукции животноводства. - М.: Колос, 2001. - с. 42-43).

Это устройство является наиболее близким к данному изобретению по технической сущности.

Недостатком его 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

Данное изобретение направлено на решение технической задачи, заключающейся в повышении эффективности очистки молока и других жидких продуктов, в повышении надежности устройства.

Для достижения этого технического результата устройство для фильтрации пищевых жидкостей, преимущественно молока, содержащее герметичный разъемный 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 закреплено к торцу корпуса на выходе фильтруемой жидкости, а подвижное основание другого эластичного полого цилиндра снабжено перфорированным диском и неподвижным основанием закреплено к торцу корпуса на входе фильтруемой жидкости, причем подвижные основания через перфорированный и сплошной диски соединены между собой тягой, перемещаемой с помощью приводного механизма, снабженного блоком управления.

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

Осуществление изобретения

Устройство 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 крепится к торцу корпуса 1 на выходе фильтруемой жидкости, а другое основание - подвижное (не обозначено), снабжено сплошным диском 7, который перемещается внутри эластичного полого цилиндра 4. Эластичный полый цилиндр 5 неподвижным основанием 8 крепится к торцу корпуса 1 на входе фильтруемой жидкости, а подвижное основание (не обозначено) эластичного полого цилиндра 5 снабжено перфорированным диском 9 и перемещается 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, управляемым блоком 12, 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 l_p.

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 l_p, 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 l_p, 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 l_p, 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 продолжительности фильтрации молока через единицу площади фильтрующего элемента 3. Далее процесс очистки молока повторяется.

Данное устройство обеспечивает более высокое качество молока и других жидкостей.