O filtro de leite (filtro duplo) está posicionado entre o tanque de recepção de leite cru e o pasteurizador em uma linha de produção de iogurte. Ele remove contaminantes físicos — pelos de animais, partículas de ração, poeira, materiais de cama — do leite cru antes do processamento adicional. A Shuliy fabricou e instalou mais de 200 unidades de filtro duplo em laticínios no Sudeste Asiático, Oriente Médio e África.
Design de Filtro Duplo: Operação contínua | Construção em Aço Inox SUS 304 | Malha de 100 a 400 | Pressão Nominal de 0,3 MPa | Manutenção Fácil
Filtro Duplex vs Filtro Simples
O filtro duplex é composto por dois cilindros de filtração em paralelo, conectados por válvulas de esfera de três vias na entrada e na saída. Quando um cilindro precisa de limpeza, o operador comuta as válvulas para o segundo cilindro sem interromper a produção.
Uma comparação lado a lado em uma unidade de iogurte de 500 L/dia em Riade mostrou que o filtro simples exigia 6 trocas de filtro por dia, de 15 minutos cada — totalizando 90 minutos de parada. O filtro duplex exigiu duas comutações de válvula, totalizando aproximadamente 5 minutos. Em um período de 30 dias, isso recuperou 42,5 horas de tempo de produção.
Guia de Seleção
| Fator | Filtro Simples | Filtro Duplex |
|---|---|---|
| Produção diária | Abaixo de 500L | 500L e acima |
| Orçamento | $400-800 | $800-2.500 |
| Tolerância a paradas | Pode parar a cada 2-3 horas | Operação contínua necessária |
| Disponibilidade de mão de obra | Operador dedicado | Equipe mínima |
Para operações que realizam mais de um lote por dia, a configuração duplex é recomendada.
Princípio de Funcionamento
O leite cru entra pela válvula esférica de três vias na entrada, distribui-se entre os dois cilindros, passa pelas telas filtrantes e sai como leite filtrado pela válvula de saída. Cada cilindro é equipado com uma válvula de purga de ar montada na parte superior.
Durante a partida, o ar retido reduz a área de filtração efetiva em 15-20%. Abra as válvulas de purga de ar por 10-15 segundos até que o líquido comece a escorrer, depois feche.
Sequência de Operação
| Etapa | Ação | Tempo | Observações |
|---|---|---|---|
| 1 | Abrir válvula de entrada do Cilindro A | - | Ambos os cilindros limpos |
| 2 | Abrir válvula de saída do Cilindro A | - | Válvulas de purga de ar fechadas |
| 3 | Abrir válvulas de purga de ar brevemente | 10-15 seg | Sangrar ar retido |
| 4 | Monitorar diferencial de pressão | Contínuo | Normal: 0,05-0,1 MPa |
| 5 | Alternar para o Cilindro B quando a pressão subir | 30 seg | Girar ambas as válvulas simultaneamente |
| 6 | Limpar o Cilindro A | 10-15 min | Remover, enxaguar, reinstalar |
O diferencial de pressão entre a entrada e a saída serve como o principal indicador para a alternância de cilindros. Quando a pressão de entrada for de 0,2 MPa e a de saída cair para 0,12 MPa ou menos, alterne para o cilindro limpo.
Seleção da Malha do Filtro
O tamanho da malha determina tanto o tamanho das partículas capturadas quanto a vazão através do filtro.
| Malha | Partículas Retidas | Vazão | Melhor Aplicação |
|---|---|---|---|
| Malha 100 | 150 mícrons | 100% | Pré-filtração para leite muito sujo |
| Malha 200 | 75 mícrons | 85% | Filtração padrão de leite cru |
| Malha 300 | 50 mícrons | 70% | Iogurte premium, clarificação fina |
| Malha 400 | 37 mícrons | 55% | Produtos especiais, grau laboratorial |
Para a produção padrão de iogurte, a malha 200 oferece filtração adequada de pelos, partículas de ração e sedimentos visíveis, mantendo vazões aceitáveis. Leite cru de pequenas propriedades sem pré-filtragem pode exigir malha 100 como primeira passagem. A produção de iogurte grego premium se beneficia da malha 300, embora a frequência de limpeza aumente de 3-4 horas para 1,5-2 horas entre as trocas.
Uma unidade de 2.000L/dia em Lagos especificou inicialmente malha 400. As trocas de filtro eram necessárias a cada 45 minutos. A mudança para malha 200 reduziu as trocas diárias de filtro de 16 para 5, sem alteração perceptível na qualidade do produto final.
Especificações Técnicas
| Parâmetro | Especificação |
|---|---|
| Tipo de Filtro | Simples ou Duplex (Duplo) |
| Material | Aço inoxidável grau alimentício (SUS 304) |
| Acabamento da Superfície | Superfícies internas e externas polidas, Ra ≤ 0,8μm |
| Pressão de Projeto | 0,3 MPa |
| Pressão de Trabalho | 0,1-0,25 MPa |
| Tipo de Conexão | Uniões de expansão/contração, conexões tipo clamp |
| Tipo de Válvula | Válvulas esfera de três vias (SUS 304) |
| Faixa de Malha do Filtro | 100-400 mesh (personalizável) |
| Ventilação | Válvulas manuais montadas na parte superior |
| Entrada/Saída | Conexões sanitárias (DN25-DN50) |
| Temperatura de Operação | 0-100°C |
Capacidade por Modelo
| Modelo | Configuração | Capacidade (L/h) | Entrada/Saída | Peso |
|---|---|---|---|---|
| SL-MF-1 | Simples | 500-1000 | DN25 | 18 kg |
| SL-MF-2 | Duplex | 1000-3000 | DN32 | 35 kg |
| SL-MF-3 | Duplex | 3000-5000 | DN40 | 52 kg |
| SL-MF-4 | Duplex | 5000-8000 | DN50 | 78 kg |
Requisitos de Instalação
Altura de montagem. Posicione a saída do filtro a pelo menos 0,5 metros acima da entrada do equipamento a jusante (tipicamente o pasteurizador). Este auxílio por gravidade reduz a carga da bomba de transferência.
Tubulação de desvio. Instale uma linha de desvio com uma válvula manual ao redor do filtro duplo. Durante a manutenção profunda — substituição de juntas, inspeção de soldas — o desvio permite a continuidade da produção.
Posicionamento do dreno. A saída do dreno deve ficar no ponto mais baixo da instalação, com um ralo no piso diretamente abaixo. A limpeza descarrega de 20 a 30 litros de água e detritos por essa saída.
Limpeza e Manutenção
Após cada ciclo de produção, feche as válvulas de entrada e saída, abra o dreno e lave cada cilindro com água morna (40-50°C) por 2-3 minutos. Remova a tela filtrante e enxágue em água corrente. Resíduos persistentes exigem imersão em solução de NaOH a 2% por 15 minutos, seguida de enxágue completo.
A manutenção semanal inclui a desmontagem completa das telas filtrantes, juntas e válvulas de alívio de ar. Inspecione as telas quanto a rasgos ou malha esticada. Um furo de 2-3 mm permite a passagem de contaminantes e compromete a filtração.
Cronograma de Manutenção
| Frequência | Tarefa | Tempo Necessário |
|---|---|---|
| Após cada lote | Lavar com água morna, enxaguar a tela | 10 min |
| Semanal | Limpeza profunda, inspecionar telas e juntas | 30 min |
| Mensal | Verificar soldas, testar operação das válvulas | 20 min |
| A cada 500-1000 horas | Substituir telas filtrantes | 15 min |
Solução de Problemas
| Problema | Causa | Solução |
|---|---|---|
| Vazão cai 30% ou mais | Malha entupida | Limpar ou substituir a tela |
| Diferencial de pressão > 0,15 MPa | Elemento filtrante sujo | Trocar para cilindro limpo, limpar o entupido |
| Vazamento na base do cilindro | Junta desgastada | Substituir a junta (tamanho padrão, $5-10) |
| Ar na saída de leite filtrado | Válvula de alívio de ar travada aberta | Limpar o assento da válvula, substituir se danificado |
| Leite desviando do filtro | Malha danificada ou encaixe inadequado | Substituir a tela, garantir encaixe correto |
| Válvula difícil de girar | Acúmulo de resíduos de leite | Desmontar a válvula, limpar com água morna |
Aplicações Além da Laticínios
O design do filtro duplo é adequado para qualquer líquido que exija remoção de partículas. A Shuliy já instalou estas unidades em fábricas de suco no Quênia, cervejarias na Tanzânia e fábricas de molhos no Vietnã.
| Indústria | Aplicações | Malha Típica |
|---|---|---|
| Laticínios | Leite cru, iogurte, creme, soro de leite | 200-300 mesh |
| Bebidas | Suco de fruta, cerveja, vinho | 100-200 mesh |
| Processamento de Alimentos | Molhos, sopas, xaropes | 80-150 mesh |
| Farmacêutico | Medicamentos líquidos | 300-400 mesh |
Para aplicações não lácteas, verifique a compatibilidade química. O aço inoxidável SUS 304 é adequado para a maioria dos líquidos de grau alimentício. Para líquidos com pH abaixo de 4 ou acima de 9 por períodos prolongados, recomenda-se o SUS 316L.
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