El filtro de leche (filtro dúplex) se ubica entre el tanque de recepción de leche cruda y el pasteurizador en una línea de producción de yogur. Elimina contaminantes físicos —pelo de animal, partículas de pienso, polvo, materiales de cama— de la leche cruda antes de su procesamiento posterior. Shuliy ha fabricado e instalado más de 200 unidades de filtro dúplex en plantas lácteas del Sudeste Asiático, Oriente Medio y África.
Diseño de filtro doble: Operación continua | Construcción en SUS 304 | Malla 100-400 | Presión nominal 0,3 MPa | Fácil mantenimiento
Filtro Duplex vs Filtro Simple
El filtro duplex consta de dos cilindros de filtración en paralelo conectados mediante válvulas de bola de tres vías en la entrada y la salida. Cuando un cilindro requiere limpieza, el operador conmuta las válvulas al segundo cilindro sin interrumpir la producción.
Una comparación lado a lado en una planta de yogur de 500 L/día en Riad mostró que el filtro simple requería 6 cambios de filtro al día, de 15 minutos cada uno, lo que suponía 90 minutos de inactividad total. El filtro duplex requirió dos conmutaciones de válvula que sumaron aproximadamente 5 minutos. En un período de 30 días, esto recuperó 42,5 horas de tiempo de producción.
Guía de Selección
| Factor | Filtro simple | Filtro dúplex |
|---|---|---|
| Producción diaria | Menos de 500 L | 500 L o más |
| Presupuesto | $400–800 | $800–2500 |
| Tolerancia a paradas | Puede detenerse cada 2–3 horas | Requiere operación continua |
| Disponibilidad de mano de obra | Operador dedicado | Personal mínimo |
Para operaciones que realizan más de un lote al día, se recomienda la configuración dúplex.
Principio de funcionamiento
La leche cruda ingresa a través de la válvula de bola de tres vías de entrada, se distribuye entre los dos cilindros, atraviesa las mallas filtrantes y sale como leche filtrada por la válvula de salida. Cada cilindro está equipado con una válvula de purga de aire montada en la parte superior.
Durante el arranque, el aire atrapado reduce el área de filtración efectiva entre un 15 y un 20 %. Abra las válvulas de purga de aire durante 10–15 segundos hasta que el líquido comience a rezumar, luego ciérrelas.
Secuencia de operación
| Paso | Acción | Tiempo | Notas |
|---|---|---|---|
| 1 | Abrir la válvula de entrada del cilindro A | - | Ambos cilindros limpios |
| 2 | Abrir la válvula de salida del cilindro A | - | Válvulas de purga de aire cerradas |
| 3 | Abrir brevemente las válvulas de purga de aire | 10-15 seg | Purgar el aire atrapado |
| 4 | Supervisar el diferencial de presión | Continua | Normal: 0.05-0.1 MPa |
| 5 | Cambiar al cilindro B cuando suba la presión | 30 seg | Girar ambas válvulas simultáneamente |
| 6 | Limpiar el cilindro A | 10-15 min | Retirar, enjuagar, reinstalar |
El diferencial de presión entre la entrada y la salida sirve como indicador principal para el cambio de cilindro. Cuando la presión de entrada es de 0.2 MPa y la de salida baja a 0.12 MPa o menos, cambie al cilindro limpio.
Selección de la Malla Filtrante
El tamaño de la malla determina tanto el tamaño de partícula capturado como el caudal a través del filtro.
| Tamaño de malla | Tamaño de partícula capturada | Caudal | Mejor aplicación |
|---|---|---|---|
| Malla 100 | 150 micras | 100% | Prefiltración para leche muy sucia |
| Malla 200 | 75 micras | 85% | Filtración estándar de leche cruda |
| Malla 300 | 50 micras | 70% | Yogur premium, clarificación fina |
| Malla 400 | 37 micras | 55% | Productos especiales, grado laboratorio |
Para la producción estándar de yogur, la malla 200 proporciona una filtración adecuada de pelos, partículas de alimento y sedimentos visibles, manteniendo caudales aceptables. La leche cruda de pequeñas explotaciones sin prefiltración puede requerir malla 100 como primer paso. La producción de yogur griego premium se beneficia de la malla 300, aunque la frecuencia de limpieza aumenta de 3-4 horas a 1.5-2 horas entre cambios.
Una planta de 2000L/día en Lagos especificó inicialmente malla 400. Los cambios de filtro eran necesarios cada 45 minutos. Cambiar a malla 200 redujo los cambios diarios de filtro de 16 a 5 sin cambios perceptibles en la calidad del producto final.
Especificaciones técnicas
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Tipo de filtro | Sencillo o Dúplex (Doble) |
| Material | Acero inoxidable apto para uso alimentario (SUS 304) |
| Acabado superficial | Superficies interior y exterior pulidas, Ra ≤ 0,8 μm |
| Presión de diseño | 0,3 MPa |
| Presión de trabajo | 0,1-0,25 MPa |
| Tipo de conexión | Racores de expansión/contracción, conexiones por abrazadera |
| Tipo de válvula | Válvulas de bola de tres vías (SUS 304) |
| Rango de malla filtrante | 100-400 mesh (personalizable) |
| Purgador de aire | Válvulas manuales montadas en la parte superior |
| Entrada/Salida | Racores sanitarios (DN25-DN50) |
| Temperatura de trabajo | 0-100 °C |
Capacidad por modelo
| Modelo | Configuración | Capacidad (L/h) | Entrada/Salida | Peso |
|---|---|---|---|---|
| SL-MF-1 | Sencillo | 500-1000 | DN25 | 18 kg |
| SL-MF-2 | Dúplex | 1000-3000 | DN32 | 35 kg |
| SL-MF-3 | Dúplex | 3000-5000 | DN40 | 52 kg |
| SL-MF-4 | Dúplex | 5000-8000 | DN50 | 78 kg |
Requisitos de instalación
Altura de montaje. Coloque la salida del filtro al menos 0,5 metros por encima de la entrada del equipo aguas abajo (normalmente el pasteurizador). Esta asistencia por gravedad reduce la carga de la bomba de transferencia.
Tubería de derivación. Instale una línea de derivación con una válvula manual alrededor del filtro dúplex. Durante el mantenimiento profundo (reemplazo de juntas, inspección de soldaduras), la derivación permite mantener la producción.
Ubicación del drenaje. La salida de drenaje debe estar en el punto más bajo de la instalación, con un desagüe de piso directamente debajo. La limpieza descarga entre 20 y 30 litros de agua y residuos a través de esta salida.
Limpieza y Mantenimiento
Después de cada tanda de producción, cierre las válvulas de entrada y salida, abra el drenaje y enjuague cada cilindro con agua tibia (40-50 °C) durante 2-3 minutos. Retire la malla y enjuáguela bajo agua corriente. Los residuos difíciles requieren remojo en una solución de NaOH al 2 % durante 15 minutos, seguido de un enjuague minucioso.
El mantenimiento semanal incluye el desmontaje completo de mallas, juntas y válvulas de purga de aire. Inspeccione las mallas en busca de roturas o deformaciones. Un agujero de 2-3 mm permite el paso de contaminantes y compromete la filtración.
Programa de Mantenimiento
| Frecuencia | Tarea | Tiempo Requerido |
|---|---|---|
| Después de cada lote | Enjuagar con agua tibia, limpiar la malla | 10 min |
| Semanal | Limpieza profunda, inspeccionar mallas y juntas | 30 min |
| Mensual | Revisar soldaduras, probar el funcionamiento de las válvulas | 20 min |
| Cada 500-1000 horas | Reemplazar las mallas | 15 min |
Solución de problemas
| Problema | Causa | Solución |
|---|---|---|
| El caudal cae un 30% o más | Malla obstruida | Limpiar o reemplazar el tamiz |
| Diferencial de presión > 0,15 MPa | Elemento filtrante sucio | Cambiar al cilindro limpio, limpiar el obstruido |
| Fuga en la base del cilindro | Junta desgastada | Reemplazar la junta (tamaño estándar, $5-10) |
| Aire en la salida de leche filtrada | Válvula de purga de aire atascada abierta | Limpiar el asiento de la válvula, reemplazar si está dañada |
| La leche evita el filtro | Malla dañada o asiento incorrecto | Reemplazar el tamiz, asegurar el asiento correcto |
| Válvula difícil de girar | Acumulación de residuos de leche | Desmontar la válvula, limpiar con agua tibia |
Aplicaciones más allá de la industria láctea
El diseño del filtro dúplex es adecuado para cualquier líquido que requiera la eliminación de partículas. Shuliy ha instalado estas unidades en plantas de jugo en Kenia, cervecerías en Tanzania y fábricas de salsa en Vietnam.
| Industria | Aplicaciones | Malla típica |
|---|---|---|
| Láctea | Leche cruda, yogur, crema, suero | 200-300 mesh |
| Bebidas | Jugo de fruta, cerveza, vino | 100-200 mesh |
| Procesamiento de alimentos | Salsas, sopas, jarabes | 80-150 mesh |
| Farmacéutica | Medicamentos líquidos | 300-400 mesh |
Para aplicaciones no lácteas, verifique la compatibilidad química. El SUS 304 maneja la mayoría de los líquidos de grado alimenticio. Para líquidos con pH inferior a 4 o superior a 9 durante períodos prolongados, se recomienda el SUS 316L.
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