Технологии фильтрации молока и факторы влияющие на производительность, на примере фильтров ФМ-03М.
Фильтрация - наиболее распространенный способ очистки молока на фермах. Сейчас на рынке присутствует широкий спектр различных моделей фильтров, в качестве рабочих элементов которых применяют ватные диски, марлю, фланель, бумагу, металлическую сетку, тканые и нетканые синтетические фильтроэлементы и др. Существующие зоотехнические требования определяют необходимость фильтрации молока от механических частиц по ГОСТ 8218-89. Тонкость фильтрации молока (мкм) через фильтрующий элемент можно рассчитать по формуле:
Dф=LDч,
где Dф – тонкость фильтрации, мкм; L – коэффициент, учитывающий линейные размеры отверстий фильтровального материала; для сетки с квадратными ячейками L=0,667, а для решения с круглыми отверстиями L=1; Dч – максимальный размер частиц, проникающих через поры фильтрующего материала, мкм.
Исходя из максимальных размеров жировых шариков молока, можно определить минимально допустимые размеры ячеек фильтрующих материалов. В молоке со средней жирностью 4% имеется около 5% скоплений жировых шариков, содержащих до 10 шариков размером 0,5-13 мкм. При шарообразной форме скоплений диаметр их в 3 раза больше диаметра отдельного жирового шарика и может достигать 39 мкм. Этот размер и принято считать минимальным размером отверстий фильтрующего материала для фильтрации молока. Пропускная способность фильтра определяется количеством молока, проходящего через 1 м2 поверхности фильтроэлемента за единицу времени. Скорость фильтрации, в таком случае будет:
Uф=V/Ftф,
где V – объем молока, м3; F – площадь поверхности фильтроэлемента, м3; tф – длительность фильтрации, с.
Производительность фильтров периодического действия, к которым относятся все фильтры для молока, определяется с учетом длительности всего цикла фильтрации:
G=V/Σt
где Σt = tц + tп; tц – длительность одного цикла, с; tп - длительность подготовки фильтров. с.
Для фильтрации молока в потоке на доильных установках, при доении в молокопровод используются цилиндрические фильтры. В качестве фильтровального материала в этих фильтрах применяют нетканое иглопробивное термоскрепленное полотно (по ТУ 17-14-255-85) или металлические сетки из корозионно-стойкой стали.
В качестве оптимального технологического решения для фильтрации молока можно привести в пример фильтры типа ФМ-03М, производимые компанией «НПК Заливные луга». Фильтры применимы для целого ряда отраслей промышленности и сельского хозяйства. Это прежде всего целая гамма фильтров для молока с пропускной способностью от 30 до 20000 л/ч и номинальной тонкостью фильтрации 50 мкм. Они обеспечивают первую группу чистоты молока по ГОСТ 8218-89 и весьма просты в использовании. Для фильтрации свежевыдоенного молока на молокопроводных доильных установках компания выпускает фильтры с пропускной способностью от 300 до 1500 л/ч. Разборка таких фильтров, их очистка и установка не превышает 2-3 минут. Для молокоприемных пунктов и комбинатов по переработке молока компания производит фильтры с пропускной способностью от 10000 до 50000 л/ч при тонкости фильтрации 200 мкм. Все узлы и детали фильтров выполнены из кислотостойкой нержавеющей стали, не требуют применения дополнительный фильтрующих материалов.
Срок эксплуатации фильтров 10-15 лет, гарантия 2 года.
Фильтры многоразового использования ФМ-03М выпускаемые компанией «НПК Заливные луга» унифицированы по арматуре и резьбовым соединениям с условным проходом ДУ 25, 32, 40, 50, 65, 80 и 100 мм.
Ю.В. Краснокутский
Заслуженный машиностроитель РФ