Jedząc serek homogenizowany lub inne produkty w kubeczkach, pijąc jogurt, owocowe smoothie czy też sok pomidorowy nigdy nie zastanawiamy się czy może nas spotkać przy tym jakaś niemiła niespodzianka. Drobina plastiku, włókno z worka lub inne resztki opakowań i wiele podobnych „drobiazgów” mogą każdemu popsuć przyjemność.
Na szczęście producenci żywności dbają o to, aby takie sytuacje nie występowały. Odbywa się to na wiele sposobów oraz na wielu etapach produkcji, w zgodzie z restrykcyjnymi normami higienicznymi.
Jednym z urządzeń, które ma w tym procesie swój udział jest poczciwy, nierdzewny filtr – ale nie jest to filtr byle jaki.
Filtry, osadniki, sita, cedzaki – znamy je wszyscy z codziennego życia. W przemyśle spożywczym wykorzystywane są filtry o bardzo zróżnicowanej budowie i funkcjonalności. Jedne mają za zadanie chronić urządzenia pracujące w instalacjach produkcyjnych przed uszkodzeniami, a inne chronią nas i nasze zdrowie oraz dobre samopoczucie. W każdym przypadku, podstawowym zadaniem filtra jest usuwanie zanieczyszczeń ze strumienia cieczy przepływającego przez filtr.
Poznajmy zatem kilka istotnych parametrów doboru filtra, który będzie prawidłowo spełniał swoje zadanie.
Wielkość oraz właściwości cząsteczki, którą chcemy wyeliminować z filtrowanego medium w dużej mierze determinują rodzaj zastosowanego sita, w tym wielkość i kształt otworów. W przypadku filtrów nierdzewnych rurowych - filtrów prostych, filtrów kątowych, a także filtrów typu Y, zakres możliwych rozmiarów otworów i szczelin w sicie może rozciągać się od około 26 µm do 3 mm. Dla przykładu: normalnej grubości włos człowieka posiada średnicę około 0,07 mm, czyli 70 µm. Oznacza to, że dzięki nierdzewnym filtrom można usunąć z medium cząsteczki blisko 3x mniejsze niż średnica ludzkiego włosa.
Nie bez znaczenia dla odpowiedniego doboru są również właściwości fizykochemiczne medium, a szczególnie jego lepkość. W przypadku produkcji żywności oraz napojów mamy przecież do czynienia zarówno z wodą oraz różnorodnymi mieszaninami na jej bazie, jak i z mediami typu miód, kurze białka, emulsje jajeczne, mieszaniny drożdżowe, oleje roślinne, mleko i jego pochodne oraz wiele, wiele innych.
Filtry rurowe – kątowe lub proste oraz te typu Y – montowane są bezpośrednio w rurociągu procesowym. Tym samym natężenie przepływu staje się kolejnym – i to bardzo istotnym – parametrem wpływającym na dobór filtra.
W dużym stopniu parametr ten determinuje rozmiar filtra, który należy zastosować w konkretnym miejscu rurociągu procesowego. Źle dobrany rozmiar filtra może poważnie zakłócić funkcjonowanie całej instalacji, narażając zakład na dodatkowe koszty związane z obsługą filtrów oraz naprawą innych urządzeń.
Każdy filtr ma określoną wartość maksymalną ciśnienia roboczego. W procesie doboru filtra do konkretnej aplikacji bardzo ważne jest, aby dokładnie ustalić wartości ciśnienia wejściowego oraz wartość ciśnienia na wyjściu z filtra.
Ciecz przepływając przez filtr wielokrotnie zmienia kierunek, co powoduje powstanie pewnego oporu w przepływie cieczy, a tym samym spadek ciśnienia cieczy na wyjściu z filtra. Ponadto, stopniowe nagromadzenie odfiltrowanych zanieczyszczeń we wnętrzu filtra powoduje zmniejszenie czynnej powierzchni filtracyjnej i ogranicza prędkość przepływu cieczy. W efekcie następuje dodatkowy spadek ciśnienia wyjściowego.
Po osiągnięciu punktu krytycznego, ciśnienie potrzebne do pokonania oporów jest zbyt duże i filtr traci swoje właściwości. Duży spadek ciśnienia na czystym filtrze świadczy o nieprawidłowym doborze, a filtr taki bardzo szybko zostanie zatkany.
Wiemy już sporo o tym czego będziemy wymagać od naszego filtra. Znamy medium, wielkość drobinek, które chcemy odseparować, przepływ i ciśnienie oraz temperaturę.
Pozostało jeszcze ustalić średnicę rurociągu, sposób montażu filtra (spawanie, śrubunek lub clamp), a po zebraniu wszystkich danych - skontaktuj się z nami. I po kłopocie!