ФИЛЬТРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ СЫРОГО МОЛОКА

Полезная модель относится к технике разделения жидкостей и газов, а именно, к съемным патронным фильтрам для очистки молочной продукции. Полезная модель направлена на повышение качества очистки молока, прочности и пропускной способности фильтрующего элемента.
Из уровня техники известно устройство фильтрующий элемент для тонкой очистки сырого молока в патенте на полезную модель № 118874 МПК B01D 27/08, от 11.03.2012, опубл. 10.08.2012, выполненный в виде трубчатого патрона из пищевого полимерного материала, образованного дискретными рядами полученных методом аэродинамической экструзии волокон, причем 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.
Недостатки: недостаточно высокое качество очистки молока, не достаточно высокая прочность фильтрующего элемента.
Наиболее близким аналогом является фильтрующий элемент для очистки сырого молока в патенте на полезную модель №111017, МПК B01D 27/00, A01J 11/06 от 27.06.2011, опубл. 10.12.2011, выполненный в виде жесткого трубчатого патрона из пищевого полимерного материала, с порами, образующими проводящие каналы, при этом проводящие каналы, образованные порами пищевого полимерного материала, выполнены в виде радиальных конфузорных каналов, пространство которых от края канала заполнено микроворсинками, имеющими жесткую структуру, изменяющуюся к центру проводящего радиального конфузорного канала на более мягкую.
Недостатки: недостаточно высокое качество очистки молока, не достаточно высокая прочность и пропускная способность фильтрующего элемента.
Технический результат: повышение качества очистки молока, прочности и пропускной способности фильтрующего элемента. Технический результат достигается за счет того, что фильтрующий элемент для очистки сырого молока, выполненный в виде жесткого трубчатого патрона, состоящего из двух соединенных друг с другом слоев внутреннего и внешнего, образованных волокнами, выполненными из пищевого полимерного материала, переплетёнными между собой хаотично и имеющие поры, образующие проводящие каналы, внутреннее пространство которых во внутреннем слое заполнено микроворсинками, отличающийся тем, что толщина уплотненного внутреннего слоя составляет, по меньшей мере, 3,0 мм, а внешнего неуплотненного слоя составляет, по меньшей мере, 10,0 мм, причем внутреннее пространство проводящих каналов, хаотично размещенных во внутреннем слое, заполнено микроворсинками, каждая из которых имеет длину, по меньшей мере, 500 нм и диаметр, по меньшей мере, 50 нм, при этом внутреннее пространство проводящих каналов, хаотично размещенных во внешнем слое, не имеет микроворсинок.
Толщина уплотненного внутреннего слоя равная, по меньшей мере, 3,0 мм, обеспечивает более высокую прочность фильтрующего элемента при фильтровании в промышленных условиях с удержанием формы, сохраняя при этом прочностные и фильтрационные характеристики.
Заполнение всего внутреннего пространства каждого проводящего канала этого слоя микроворсинками, каждая из которых имеет длину, по меньшей мере, 500 нм и диаметр, по меньшей мере, 50 нм обеспечивает повышение качества очистки молока.
Самой крупной составной частицей молока является жировой шарик, после дойки и при температуре выше 6°С белково-лецитиновая оболочка, окружающая жировой шарик очень эластична, поэтому жировые шарики под давлением, созданным молочным насосом, принимают форму проводящих каналов. Внутреннее пространство каждого из проводящих каналов
внутреннего слоя, заполнено микроворсинками. Жировые шарики беспрепятственно проходят сквозь проводящие каналы внешнего слоя и проводящие каналы внутреннего слоя. Крупные механические частицы застревают в хаотично размещенных проводящих каналах внешнего слоя не перекрывая полость проводящего канала. Мелкие механические частицы задерживаются микроворсинками внутреннего слоя.
Мелкие механические частицы попадают во внутренний слой и остаются в нем.
Это достигается за счет проводящих каналов, которые хаотично размещены в слоях, наличия во внутреннем пространстве их микроворсинок, каждая из которых имеет длину, по меньшей мере, 500 нм и диаметр, по меньшей мере, 50 нм. Мелкие механические частицы задерживаются микроворсинками проводящих каналов и опускаются на дно их, не перекрывая полость этих каналов, не создавая препятствий для прохождения жирового шарика. Поры фильтрующего элемента не забиваются механическими частицами. Проводящие каналы внешнего слоя без микроворсинок не создают препятствий для прохождения молока. В результате этого увеличивается пропускная способность фильтрующего элемента. Самые крупные механические частицы остаются на внешнем слое, не попадая в проводящие каналы.
Фильтрующий элемент позволяет удалить до 100% механических частиц размером до 15мкм, снижая тем самым бактериальную обсемененность до 60%. Это дает возможность без предварительной пастеризации молока повысить качество очистки молока.
Сущность заявляемого устройства заключается в том, что фильтрующий элемент для очистки сырого молока, выполнен в виде жесткого трубчатого патрона, состоящего из двух соединенных друг с другом слоев внутреннего и внешнего, образованных из волокон, выполненных из пищевого полимерного материала и переплетённых между
собой хаотично, образующих проводящие каналы, хаотично размещенные в слоях фильтрующего элемента.
Причем, внутреннее пространство каждого проводящего канала внутреннего слоя заполнено микроворсинками.
Толщина уплотненного внутреннего слоя, составляет, по меньшей мере, 3,0 мм, а внешнего неуплотненного слоя, составляет, по меньшей мере, 10,0 мм, при этом все внутреннее пространство каждого проводящего канала внутреннего слоя заполнено микроворсинками, каждая из которых имеет длину, по меньшей мере, 500 нм и диаметр, по меньшей мере, 50 нм, а внутреннее пространство каждого проводящего канала внешнего слоя не имеет микроворсинок.
Внутренний уплотнённый слой получен в результате уплотнения волокон прокаточным валом при наматывании их на цилиндрическую оправку при изготовлении фильтрующего элемента для очистки сырого молока.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
Молоко, загрязненное твердыми механическими частицами под давлением поступает в корпус фильтрующего устройства, которое снабжено заявляемым фильтрующим элементом.
Молоко проходит через неуплотненный внешний слой, толщина которого составляет, по меньшей мере, 10,0 мм, через каналы, которые хаотично размещены и внутреннее пространство которых не заполнено микроворсинками, затем молоко проходит через уплотненный внутренний слой, толщина которого составляет, по меньшей мере, 3,0 мм, через проводящие каналы, которые размещены хаотично, внутреннее пространство которых заполнено микроворсинками длиной, по меньшей мере, 500 нм и диаметром, по меньшей мере, 50 нм. Жировые шарики молока беспрепятственно проходят сквозь проводящие каналы внешнего слоя и проводящие каналы внутреннего слоя, причем более крупные механические частицы застревают в проводящих каналах внешнего слоя, а более мелкие
механические примеси задерживаются микроворсинками проводящих каналов внутреннего слоя и опускаются на дно, не перекрывая полость этих каналов, не создавая препятствий для прохождения жирового шарика.
Технико-экономический эффект.
Использование заявляемого фильтрующего элемента позволяет повысить качество очистки молока, прочность и пропускную способность фильтрующего элемента.