Фільтруючий елемент для тонкого очищення сирого молока

Реферат: Винахід стосується техніки поділу рідин і газів, а саме до знімних патронних фільтрів для очищення молочної продукції. Фільтруючий елемент для тонкого очищення сирого молока виконаний у вигляді трубчастого патрона з харчового полімерного матеріалу. Він утворений дискретними рядами, отриманими способом аеродинамічної екструзії волокон зі зменшуваними в радіальному напрямку від периферії до центра розмірами пор. Кожний ряд складається з каркасних і фільтруючих волокон. Товщина фільтруючих волокон більша за товщину каркасних волокон. Винахід дозволяє підвищити якість очищення молочної продукції. UA 108642 C2 (12) UA 108642 C2 UA 108642 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід стосується до техніки поділу рідин і газів, а саме, до знімних патронних фільтрів для очищення молочної продукції. Для одержання якісної продукції необхідно очистити молоко від всіх видів механічних забруднень не тільки твердими частками, але й пластичними, а так само слизовими згустками. Складність при рішенні даної проблеми полягає в тому, що молоко - це багатокомпонентна субстанція, що, як рідина, по суті, має у своєму складі як корисні частини (молочно-жирові «кульки»), так і шкідливі. Крім того шкідливі складові сирого молока неоднорідні. Це можуть бути великі піщини, камені, частини корму, солома, і т.д., а можуть бути дрібні часточки ґрунту й гною (пил), які, розчиняючись у молоці, несуть серйозне бактеріологічне навантаження. З іншого боку, забруднюють сире молоко й слизові згустки, які утворюються у тварини через наявність різних захворювань. З рівня техніки відомий фільтруючий елемент для тонкого очищення сирого молока, виконаний у вигляді трубчастого патрона з харчового полімерного матеріалу, утвореного дискретними рядами отриманих спосоом аеродинамічної екструзії волокон зі зменшуваними в радіальному напрямку від периферії до центру розмірами пор (див. патент RU 53585, кл. B01D 27/08, опубл. 27.05.2006). Недоліком відомого пристрою є те, що він не дозволяє очищати молоко від дрібнодисперсних домішок. Фільтрація здійснюється за принципом: якщо частка менше пропускного каналу фільтруючого елемента, то вона пропускається, якщо більше - то затримується. Подібні пристрої очищають сире молоко тільки від домішок більшого розміру, ніж молочно-жирова «кулька», більш дрібні домішки вільно проникають у відфільтроване сире молоко й запліднюють його. Задачею винаходу є усунення зазначеного недоліку. Технічний результат полягає в підвищенні якості очищення. Поставлена задача вирішується, а технічний результат досягається тим, що у фільтруючому елементі для тонкого очищення сирого молока, виконаному у вигляді трубчастого патрона з харчового полімерного матеріалу, утвореного дискретними рядами отриманих методом аеродинамічної екструзії волокон зі зменшуваними в радіальному напрямку від периферії до центра розмірами пор, кожний ряд складається з каркасних і фільтруючих волокон, причому товщина фільтруючих волокон більше, ніж каркасних. Пропонований пристрій являє собою твердий полімерний циліндр, виготовлений способом аеродинамічної екструзії з харчового поліпропілену марки 01030. Основною перевагою цього матеріалу є його стійкість до агресивних середовищ, а також можливість витягати нитки товщиною в діапазоні від 0,01 мм до 0,02 мм за температури плавлення 195°C. Спосіб аеродинамічної екструзії дозволяє одержати зміну розмірів проникних каналів зі збільшенням їх від периферії до центру. Особливістю пропонованого фільтруючого елемента, на відміну від раніше існуючих виробів, є те, що при виготовленні технологічно дискретно вводяться шари, де полімерні волокна неоднорідні по товщині в одному ряду. Тонкі сильно притиснуті одна до одної нитки утворюють каркас фільтра, що дозволяє зберегти геометрію фільтруючого елемента під тиском, та який відфільтровує грубі частки забруднення. Більш товсті нитки утворюють тіло фільтра, що забирає дрібний бруд, що розчинився, що під впливом відцентрових сил частково концентрується. Ця особливість дозволяє домогтися ефективного очищення молока як від великих, так і від дрібних домішок, і при цьому забезпечити безперешкодне проходження масивних молочно-жирових кульок крізь фільтр. Фільтруючий елемент формується неоднорідним, із проникними каналами, що плавно збільшується від периферії до центру, і дискретно мінливими шарами, які створюють збурювання в потоці, минаючі крізь фільтруючий елемент сирого молока, тим самим ще більше підвищуючи якість фільтрації. Фільтруючий елемент виготовляють на верстаті, що складається з екструдера й каретки, у такий спосіб. У бункер-дозатор екструдера засипаються гранули поліпропілену, де вони за допомогою шнека подаються в плавильні камери, які складаються із двох щаблів. На першому щаблі речовина частково подрібнюється й плавиться до грузлого стану. Далі, на другому щаблі поліпропілен розплавляється до текучого, але не киплячого стану, до пластично-однорідної маси, що шнеком подається в аеродинамічну головку екструдера. Шнек має форму веретена, звужений спочатку й розширений до кінця. Тільки завдяки такому виконанню шнека можна домогтися необхідного тиску плавленого поліпропілену на виході філь'єри. До аеродинамічної головки екструдеру подається під тиском розігріте повітря, що закручується по спіралі, що роздмухує подану шнеком розплавлену масу поліпропілену в кільце. Температура подачі розплаву повинна бути 175°С. При більш високій температурі відбувається зварювання шарів, а при низькій температурі їхнє розшарування, звуження кільця й стовщення ниток. Оптимальне кільце має діаметр 6-8 см і перебуває на відстані 18-20 см від 1 UA 108642 C2 2 5 10 15 філь'єри. Тиск повітря на розплав поліпропілену втримують рівним 0,3 кг/см . За більш низького тиску фільтр тонкого очищення молока виходить м'яким, легким й пористим, а при більшому тиску - твердим, щільним, важким. Під дією аеродинамічних сил нитка закручується в кільце, що намотується на формуоправлення. Форма-оправлення перебуває на каретці й приводиться в рух двигуном тільки за годинниковою стрілкою. Для одержання тонких ниток використовується накочення. Тільки таким способом можна одержати волокна товщиною 0,01-0,02 мм. Швидкість ходу й обертання форми-оправлення строго обмежені. При зміні швидкості ходу й обертання радикально змінюється щільність напилювання розплаву поліпропілену, що впливає на пористість фільтра тонкого очищення молока. Не дотримання при виробництві вище зазначених параметрів, робить фільтр непридатним для якісної фільтрації сирого молока. Пропонований фільтруючий елемент, виготовлений зазначеним чином, може бути встановлений на будь-який тип доїльного встаткування, забезпечує високу якість очищення сирого молока (підвищення товарної сортності), швидко замінюється, є дуже простим в обслуговуванні й дешевий (не більше 2 копійок на літр молока). ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 Фільтруючий елемент для тонкого очищення сирого молока, виконаний у вигляді трубчастого патрона з харчового полімерного матеріалу, утвореного дискретними рядами, отриманими способом аеродинамічної екструзії волокон зі зменшуваними в радіальному напрямку від периферії до центра розмірами пор, який відрізняється тим, що кожний ряд складається з каркасних і фільтруючих волокон, причому товщина фільтруючих волокон більше, ніж каркасних. 25 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2