一、過(guò)濾器的工作原理

過(guò)濾器是牛奶加工中實(shí)現初步雜質(zhì)分離的關(guān)鍵設備，其核心原理是通過(guò)物理攔截作用，將原奶中的固態(tài)雜質(zhì)與液態(tài)乳分離，根據結構和用途可分為多種類(lèi)型，具體工作機制如下：

1. 袋式過(guò)濾器

結構：由濾袋（多為聚丙烯或尼龍材質(zhì)，孔徑通常為 1-100μm）、過(guò)濾器外殼及進(jìn)出口管路組成。

• 原理：原奶在壓力作用下流入過(guò)濾器，通過(guò)濾袋時(shí)，大于濾袋孔徑的雜質(zhì)（如塵埃、毛發(fā)、纖維等）被攔截在濾袋內，而牛奶則透過(guò)濾袋進(jìn)入下游管路。濾袋的孔徑精度決定了過(guò)濾效果，通常用于粗濾階段。

• 特點(diǎn)：更換濾袋便捷，適用于去除較大顆粒雜質(zhì)，成本較低。

2. 板框式過(guò)濾器

• 結構：由交替排列的濾板和濾框組成，中間夾裝濾布（如棉布、合成纖維布）。

• 原理：原奶在泵的作用下壓入濾框與濾板形成的腔室，濾布作為過(guò)濾介質(zhì)，雜質(zhì)被攔截在腔室內，濾液通過(guò)濾布從濾板通道流出。過(guò)濾過(guò)程中，雜質(zhì)會(huì )在濾布表面形成濾餅，進(jìn)一步提升過(guò)濾精度（可達 0.5-10μm）。

• 特點(diǎn)：過(guò)濾面積大，可處理高雜質(zhì)含量的原奶，適用于中精度過(guò)濾。

3. 離心式過(guò)濾器

• 結構：包含旋轉的離心轉子和殼體，轉子上設有濾網(wǎng)或離心通道。

• 原理：原奶進(jìn)入轉子后，在高速旋轉（通常轉速 2000-5000 轉 / 分鐘）產(chǎn)生的離心力作用下，密度較大的雜質(zhì)被甩向轉子外側，通過(guò)濾網(wǎng)攔截或直接排出；而牛奶因密度較小向中心聚集，從出口流出。離心力可強化過(guò)濾效率，對細微雜質(zhì)（如泥沙、細菌聚集體）的去除效果優(yōu)于靜態(tài)過(guò)濾。

• 特點(diǎn)：自動(dòng)化程度高，無(wú)需頻繁更換濾材，適用于連續生產(chǎn)中的精濾環(huán)節。

4. 工作流程總結

原奶→泵入過(guò)濾器→物理攔截（根據孔徑或離心力分離雜質(zhì)）→過(guò)濾后的牛奶進(jìn)入下一工序，雜質(zhì)留存或排出。

二、凈乳機的工作原理

凈乳機是利用離心力實(shí)現原奶凈化與除菌的核心設備，呼和浩特蒙特利萊機械有限公司的凈乳機結合專(zhuān)利技術(shù)（如 CN202021873942.8），在結構與功能上具備高效性和可靠性，其工作原理可拆解為以下環(huán)節：

1. 離心分離的核心機制

• 結構：主要由轉鼓（內部設有多層碟片）、驅動(dòng)裝置、進(jìn)料系統和出料系統組成。轉鼓通過(guò)電機驅動(dòng)高速旋轉（轉速可達 4000-10000 轉 / 分鐘）。

• 原理：

1. 進(jìn)料與分布：原奶通過(guò)進(jìn)料管進(jìn)入轉鼓中心，經(jīng)分配器均勻導入碟片間隙。

2. 離心力分離：轉鼓高速旋轉時(shí)，由于雜質(zhì)（如泥沙、細菌、體細胞）的密度大于牛奶，在離心力作用下被甩向轉鼓內壁；而牛奶則向中心聚集，沿碟片通道上升至出口。

3. 雜質(zhì)排出：沉積在轉鼓內壁的雜質(zhì)通過(guò)定期開(kāi)啟的排渣口（或自動(dòng)排渣裝置）排出，避免雜質(zhì)堆積影響分離效果。

2. 專(zhuān)利結構的優(yōu)化設計（以 CN202021873942.8 為例）

• 整體式結構：轉鼓與殼體采用一體化密封設計，減少傳統分體式結構的連接處漏液風(fēng)險，提升設備密封性和衛生性。

• 雙出料管設計：

• 凈乳出料管：分離后的純凈牛奶從中心導出；

• 雜液出料管：雜質(zhì)與部分液體形成的混合物從外側通道排出，避免雜質(zhì)二次污染牛奶。

• 內置滅菌與清洗功能：

• 滅菌：通過(guò)在轉鼓內部設置高溫蒸汽通道（或外接滅菌裝置），在啟動(dòng)前或停機后對內部進(jìn)行高溫殺菌（如 121℃蒸汽滅菌），抑制微生物滋生。

• 清洗：配備自動(dòng) CIP（原位清洗）接口，通過(guò)高壓清洗液（酸 / 堿液）對碟片間隙和轉鼓內壁進(jìn)行沖刷，清除殘留雜質(zhì)，確保設備清潔。

3. 凈乳與除菌的協(xié)同作用

• 凈乳：去除肉眼不可見(jiàn)的細微雜質(zhì)（如直徑 0.1-10μm 的顆粒），提升牛奶澄清度。

• 除菌：通過(guò)離心力分離部分細菌（尤其是革蘭氏陽(yáng)性菌，因密度較高易被甩離），配合后續殺菌工藝，可降低原奶中的微生物負荷。

4. 工作流程總結

原奶→進(jìn)入凈乳機轉鼓→高速離心分離（雜質(zhì)甩向內壁，牛奶向中心聚集）→凈乳從中心出口排出，雜液從外側排出→設備自動(dòng)滅菌與清洗。

三、過(guò)濾器與凈乳機的技術(shù)差異對比

通過(guò)過(guò)濾器與凈乳機的協(xié)同作用，原奶中的雜質(zhì)被逐步清除，為后續殺菌、均質(zhì)等工序奠定基礎，確保乳制品的品質(zhì)與安全性。