ヨーグルト製造ラインにおいて、ミルクフィルター（複式フィルター）は生乳受入タンクと殺菌機の間に設置されます。このフィルターは、さらなる処理の前に、動物の毛、飼料片、ほこり、敷料などの物理的夾雑物を生乳から除去します。シューリーは、東南アジア、中東、アフリカの乳製品施設に200台以上の複式フィルターユニットを製造・設置してきました。
二重フィルター設計: 連続運転 | SUS304製 | 100～400メッシュ | 定格0.3MPa | メンテナンス容易
デュプレックスフィルター vs シングルフィルター
デュプレックスフィルターは、入口と出口に三方ボールバルブを備えた2つの並列ろ過筒で構成されています。一方の筒の洗浄が必要な場合、生産を中断することなく、オペレーターがバルブを切り替えて他方の筒に切り替えることができます。
リヤドの500L/日のヨーグルト製造施設での比較では、シングルフィルターは1日あたり6回のフィルター交換が必要で、1回あたり15分、合計90分のダウンタイムが発生しました。一方、デュプレックスフィルターでは、バルブ切り替えが2回で合計約5分でした。30日間で換算すると、42.5時間の生産時間を回復したことになります。
選定ガイド
| 要素 | シングルフィルター | デュプレックスフィルター |
|---|---|---|
| 1日あたりの生産量 | 500L未満 | 500L以上 |
| 予算 | 400～800米ドル | 800～2,500米ドル |
| 許容ダウンタイム | 2～3時間ごとに停止可能 | 連続運転が必要 |
| 人員体制 | 専任オペレーター | 最小限の人員 |
1日あたり複数バッチを処理する工程では、デュプレックス構成を推奨します。
動作原理
生乳は入口の三方向ボールバルブから流入し、2つのシリンダーに分配されます。メッシュスクリーンを通過した後、ろ過された乳は出口バルブから排出されます。各シリンダーには上部にエア抜きバルブが装備されています。
起動時に内部に滞留した空気により、有効ろ過面積が15～20%低下します。エア抜きバルブを10～15秒間開放し、液体がにじみ出始めたら閉じてください。
運転手順
| 手順 | 操作 | 時間 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 1 | シリンダーAの入口バルブを開く | - | 両方のシリンダーは清浄 |
| 2 | シリンダーAの出口バルブを開く | - | エア抜きバルブは閉 |
| 3 | エア抜きバルブを短時間開く | 10～15秒 | 残留エアを抜く |
| 4 | 差圧を監視 | 連続 | 正常値：0.05～0.1 MPa |
| 5 | 圧力上昇時にシリンダーBへ切替 | 30秒 | 両方のバルブを同時に操作 |
| 6 | シリンダーAを洗浄 | 10～15分 | 取り外し、すすぎ、再取り付け |
入口と出口の差圧は、シリンダー切替の主要な指標となります。入口圧力が0.2 MPaで、出口圧力が0.12 MPa以下に低下した場合、清浄なシリンダーに切り替えてください。
フィルターメッシュの選定
メッシュサイズは、捕捉する粒子径とフィルターを通過する流量の両方を決定します。
| メッシュサイズ | 捕捉粒子径 | 流量 | 最適な用途 |
|---|---|---|---|
| 100メッシュ | 150ミクロン | 100% | 汚れの多い生乳のプレろ過 |
| 200メッシュ | 75ミクロン | 85% | 標準的な生乳ろ過 |
| 300メッシュ | 50ミクロン | 70% | 高級ヨーグルト、精密清澄 |
| 400メッシュ | 37ミクロン | 55% | 特注品、ラボグレード |
標準的なヨーグルト製造では、200メッシュで毛髪、飼料粒子、目に見える沈殿物を十分にろ過でき、許容範囲内の流量を維持できます。プレろ過を行わない小規模農場からの生乳品質によっては、最初のパスとして100メッシュが必要になる場合があります。高級ギリシャヨーグルトの製造には300メッシュが適していますが、交換間隔は3～4時間から1.5～2時間に短縮されます。
ラゴスのある日量2000Lの施設では、当初400メッシュを指定していました。フィルター交換は45分ごとに必要でした。200メッシュに切り替えたところ、1日あたりのフィルター交換回数が16回から5回に減少し、最終製品の品質に認識できる変化は見られませんでした。
技術仕様
| パラメータ | 仕様 |
|---|---|
| フィルタータイプ | シングルまたは二連式（ダブル） |
| 材質 | 食品用ステンレス鋼（SUS 304） |
| 表面仕上げ | 内外表面研磨仕上げ、Ra ≤ 0.8μm |
| 設計圧力 | 0.3 MPa |
| 使用圧力 | 0.1～0.25 MPa |
| 接続方式 | 拡縮継手、クランプ接続 |
| バルブタイプ | 三方ボールバルブ（SUS 304） |
| フィルターメッシュ範囲 | 100～400メッシュ（カスタマイズ可能） |
| エア抜き | 上部手動バルブ |
| 入口/出口 | サニタリー継手（DN25～DN50） |
| 使用温度 | 0～100°C |
型式別処理能力
| 型式 | 構成 | 処理能力（L/h） | 入口/出口 | 重量 |
|---|---|---|---|---|
| SL-MF-1 | シングル | 500～1000 | DN25 | 18 kg |
| SL-MF-2 | 二連式 | 1000～3000 | DN32 | 35 kg |
| SL-MF-3 | 二連式 | 3000～5000 | DN40 | 52 kg |
| SL-MF-4 | 二連式 | 5000～8000 | DN50 | 78 kg |
設置要件
設置高さ。フィルター出口は、下流機器（通常は殺菌機）の入口より少なくとも0.5メートル高い位置に設置してください。この重力差により、移送ポンプの負荷を軽減できます。
バイパス配管。デュプレックスフィルターの周囲に手動バルブ付きのバイパスラインを設置してください。ガスケット交換や溶接部の点検など、大掛かりなメンテナンス時にも、バイパスラインにより生産を継続できます。
ドレン出口の配置。ドレン出口は、設置箇所の最下部に配置し、その直下に床ドレンを設けてください。洗浄時には、この出口から20～30リットルの水と異物が排出されます。
洗浄とメンテナンス
各生産ロット終了後、入口バルブと出口バルブを閉じ、ドレンを開いて各シリンダーを温水（40～50℃）で2～3分間フラッシュしてください。メッシュスクリーンを取り外し、流水ですすいでください。頑固な汚れが残る場合は、2%水酸化ナトリウム溶液に15分間浸漬した後、十分にすすいでください。
週次メンテナンスでは、メッシュスクリーン、ガスケット、エア抜きバルブを完全に分解してください。スクリーンに破れや伸びたメッシュがないか点検します。2～3mmの穴があると、異物が通過し、ろ過性能が損なわれます。
メンテナンススケジュール
| 頻度 | 作業内容 | 所要時間 |
|---|---|---|
| バッチ処理毎 | 温水フラッシュ、メッシュのすすぎ | 10分 |
| 毎週 | 徹底洗浄、スクリーンとガスケットの点検 | 30分 |
| 毎月 | 溶接部の確認、バルブ動作テスト | 20分 |
| 500～1000時間毎 | メッシュスクリーンの交換 | 15分 |
トラブルシューティング
| 問題 | 原因 | 対処方法 |
|---|---|---|
| 流量が30%以上低下する | メッシュの目詰まり | スクリーンの洗浄または交換 |
| 差圧が0.15 MPaを超える | フィルターエレメントの汚れ | 清浄なシリンダーに切り替え、目詰まりしたシリンダーを洗浄 |
| シリンダー基部から漏れが発生 | ガスケットの摩耗 | ガスケットを交換（標準サイズ、5～10ドル） |
| ろ過後のミルク出口に空気が混入する | エア抜きバルブが開いたまま固着 | バルブシートを洗浄、損傷時は交換 |
| ミルクがフィルターをバイパスする | メッシュの破損または不適切な装着 | スクリーンを交換し、確実に装着する |
| バルブが回しにくい | ミルクの残留物の蓄積 | バルブを分解し、ぬるま湯で洗浄 |
乳製品以外への応用
二連式フィルター設計は、微粒子除去が必要なあらゆる液体に適しています。シューリーは、ケニアのジュース工場、タンザニアの醸造所、ベトナムのソース工場にこれらのユニットを導入しています。
| 業界 | 用途 | 標準メッシュ |
|---|---|---|
| 乳製品 | 生乳、ヨーグルト、クリーム、ホエイ | 200～300メッシュ |
| 飲料 | フルーツジュース、ビール、ワイン | 100～200メッシュ |
| 食品加工 | ソース、スープ、シロップ | 80～150メッシュ |
| 医薬品 | 液体医薬品 | 300～400メッシュ |
非乳製品用途の場合は、薬品適合性をご確認ください。SUS304はほとんどの食品グレードの液体に対応します。pH4未満またはpH9を超える液体に長期間使用する場合は、SUS316Lを推奨します。
関連製品
- Yogurt Production Line- 完全なターンキーソリューション
- Milk Pasteurizer Machine- ろ過された牛乳を殺菌します
- Cow Milking Machine
- 自動搾乳源
牛乳ろ過にはどのメッシュサイズを使用すべきですか？
標準的な生乳ろ過には200メッシュをお勧めします。毛や飼料粒子、目に見える沈殿物を捕らえながら、良好な流量を維持します。品質の低い生乳には、プレろ過として100メッシュをご使用ください。ギリシャヨーグルトなどの高級製品には、300メッシュでより細かいろ過が可能ですが、洗浄頻度が高くなります。デュプレックスフィルターの洗浄頻度はどのくらいですか？
各生産バッチ後（10分間）にぬるま湯で洗い流してください。週に一度は、スクリーン取り外しとガスケット点検を含む徹底的な洗浄を実施してください。メッシュスクリーンは、500～1000運転時間ごと、または破れ、穴、メッシュの伸びが検出された場合に交換してください。デュプレックスフィルターは牛乳以外の液体にも使用できますか？
はい。デュプレックスフィルターは、フルーツジュース、ビール、ワイン、ソース、その他の食品グレードの液体に使用できます。乳製品以外の用途では、化学的適合性を確認してください。SUS 304はほとんどの食品液体に対応しますが、pHが4未満または9を超える場合は、SUS 316Lをお勧めします。フィルターシリンダーの切り替え時期はどうやって判断しますか？
入口と出口の差圧を監視してください。差圧が0.15 MPaを超えた場合、または流量が著しく低下した場合、清掃済みのシリンダーに切り替えてください。200メッシュを使用した標準的な500L/日の運用では、これは3～4時間ごとに発生します。
