ФИЛЬТР МОЛОЧНЫЙ ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ
DOUBLE-STAGE MILK FILTER

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для обеспечения требуемого качества молока, и может быть использовано в молочном производстве.
Уровень техники
Известно устройство для фильтрационно-гравитационной очистки молока, содержащее корпус с отстойником, подводящий и отводящий патрубки, сетчатый диск с фильтрующим элементом (см. Белявский Ю.И. Индустриализация молочного скотоводства. - М.: Россельхозиздат, 1984, с.270).
Недостаток его заключается в том, что требуется периодическая очистка корпуса от загрязнений.
Известен фильтр-ловушка, выполненный в виде вертикальной цилиндрической фильтрующей поверхности с окружающей ее рубашкой и нижней конической частью для шлама, причем фильтр-ловушка снабжен вращающимся от самостоятельного привода щеточным устройством с лопастным винтом (см. А.с. СССР №104520, кл.12д, 1562, 1950).
Его недостатком является необходимость создания принудительного обратного тока жидкости для промывки фильтрующей поверхности, что усложняет его конструкцию.
Известно также «Устройство для автоматической промывки фильтров», содержащее цилиндр с нагнетательным поршнем, шток которого нагружен пружиной для его опускания с целью промывки фильтра обратным током жидкости, а поршень поднимают за счет сцепления с зубчатой рейкой полушестерней, связанной через систему червяков с конической шестерней, приводимой во вращение от вала подающего жидкость насоса. Устройство имеет несколько вариантов (см. А.с. СССР №59597, 1937).
Данное устройство имеет сложную конструкцию, обладает высокой стоимостью и низкой эксплуатационной надежностью из-за большого количества комплектующих при неудовлетворительном качестве очистки жидкости от мелких частиц.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принимаемым авторами за прототип является "Устройство для очистки молока", выполненное в виде корпуса конической формы с тангенциально расположенным к нему входным патрубком и установленной под сеткой фильтрующего элемента вращающейся крыльчатки, конической тарелки, имеющей ребра на наружной поверхности, насадки с прямым выходным патрубком и расположенным в нем подпружиненным клапаном поршневого типа, цилиндрического отстойника с краном и подпружиненной конической пробкой (см. №94031445/13(031325)).
Его недостатками являются:
- ухудшение технологических свойств молока в связи со структурными изменениями его жировой фазы из-за механических воздействий в результате резкого изменения направления потока молока при входе его в выходной патрубок и прохождения через него;
- необходимость разборки для периодического удаления шлама из отстойника.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является разработка двухступенчатого фильтра, предназначенного для удаления из молока механических включений с целью повышения эффективности очистки, сохранения качественных и технологических свойств молока, а также снижение затрат труда.
Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к повышению эффективности процесса очистки молока и сохранению его качественных показателей, снижению затрат труда.
Технический результат достигается с помощью фильтра молочного двухступенчатого, содержащего корпус с тангенциально расположенным к нему входным патрубком, насадку с выходным патрубком, подпружиненную диафрагму с плунжером, коническую тарелку с наружными ребрами, сетку, крыльчатку, фильтрующий элемент, съемный цилиндрический отстойник с крышкой и грязеотводящим патрубком, подпружиненный клапанный блок двухстороннего действия, управляемый поворотным рычагом.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показан общий вид в вертикальной плоскости разреза.
На фиг.2 - исходное положение диафрагмы и плунжера.
На фиг.3 - положение диафрагмы и плунжера при очистке молока.
На фиг.4 - положение диафрагмы и плунжера при обратном токе молока.
Осуществление изобретения
Фильтр молочный двухступенчатый содержит корпус 1 конической формы с тангенциально расположенным к нему входным патрубком 2, на уровне которого установлена с возможностью вращения крыльчатка 3; в корпус 1 помещена тарелка с наружными ребрами 4, которая со стенками корпуса 1 образует направляющие камеры 5; в верхней части корпуса 1 имеются фильтрующий элемент 6, ограниченный снизу сеткой 7, и насадка 8 с выходным патрубком 9; между корпусом 1 и насадкой 8 размещена и перемещается под действием давления молока или пружины 10 диафрагма 11 с вмонтированным в нее плунжером 12, имеющим выходные отверстия 13 и торцевую часть 14, выполненную в виде конуса; к нижней части корпуса 1 присоединен съемный цилиндрический отстойник 15 с установленным в нем клапанным блоком двухстороннего действия 16, шток которого связан с поворотным рычагом 17; съемный цилиндрический отстойник 15 снабжен крышкой 18 с грязеотводящим патрубком 19 и пружиной 20, надетой на шток клапанного блока двухстороннего действия 16.
Фильтр молочный двухступенчатый работает следующим образом. Исходное положение диафрагмы 11 и плунжера 12 показано на фиг.2. При включении молочного насоса (на фиг. не показан) молоко по входному патрубку 2 поступает в корпус 1 и проходит сквозь сетку 7, в которой задерживаются крупные частицы загрязнений (1-я ступень очистки), и сквозь фильтрующий элемент 6, где оно очищается окончательно (2-я ступень очистки). Тангенциальный ввод молока в корпус 1 обеспечивает вращение крыльчатки 3, лопасти которой сдвигают с сетки 7 крупные частицы загрязнений к периферии корпуса 1, где они по направляющим камерам 5 между внутренней поверхностью корпуса 1 и наружной поверхностью тарелки с наружными ребрами 4 продвигаются и оседают в съемном цилиндрическом отстойнике 15. Таким образом, крупные механические включения постоянно отводятся в съемный цилиндрический отстойник 15, а поэтому не подвергаются воздействию последующего потока молока и не размываются, чем предотвращается попадание в молоко микроорганизмов, содержащихся в них. Молоко, прошедшее фильтрующий элемент 6, попадает в плунжер 12 и за счет давления обеспечивает его подъем вместе с диафрагмой 11 в крайнее верхнее положение, что обеспечивает вход выходных отверстий 13 в расширенную часть выходного патрубка 9 и выходу молока из фильтра с минимальным изменением направления движения молока и исключением механических воздействий на него, чему также способствует торцевая часть 14 плунжера 12, выполненная в виде конуса (фиг.3). При прекращении подачи молока диафрагма 11 возвращается в исходное положение под действием пружины 10 и при выходе выходных отверстий 13 плунжера 12 из расширенной части выходного патрубка 9 выдавливает часть молока в обратном направлении (фиг.4), которое, проходя через фильтрующий элемент 6 и сетку 7, смывает с них удержанные частицы загрязнений, которые попадают в полость тарелки с наружными ребрами 4 и далее в съемный цилиндрический отстойник 15. Таким образом, происходит непрерывное и автоматическое очищение фильтрующего элемента 6 и сетки 7 от загрязнений при работе фильтра молочного двухступенчатого. Наличие первой ступени очитки молока от крупных механических включений с постоянным их отводом и сбором в съемном цилиндрическом отстойнике 15 снижает нагрузку на фильтрующий элемент 6 и способствует получению молока высших сортов по чистоте.
Для удаления загрязнений из съемного цилиндрического отстойника 15 поворотный рычаг 17 устанавливают в горизонтальном положении, что обеспечивает перемещение клапанного блока двухстороннего действия 16 в нижнее положение и выход загрязнений через грязеотводящий патрубок 19 в сборную емкость (на фиг. не показана) или канализацию. При возвращении поворотного рычага 17 в исходное положение пружина 20 поднимает клапанный блок двухстороннего действия 16 в верхнее положение, что способствует повторному накоплению загрязнений в съемном цилиндрическом отстойнике 15.
Изобретение по сравнению с прототипом и другими известными решениями обеспечивает:
- получение молока 1 группы чистоты за счет двухступенчатой очистки и постоянного сбора загрязнений в отстойник;
- сохранение технологических свойств молока за счет исключения структурных изменений его жировой фазы;
- возможность использования в поточно-технологических линиях с непрерывным режимом работы.