过滤器中间件和过滤环的制作方法

1.本实用新型是制备用于制造填充食品的人造肠衣的纤维胶原的胶原体(也称为糊)的一部分。特别地，本实用新型涉及对胶原糊在压力下通过的过滤元件的改进，以导致纤维分离，并且因此导致分散纤维相的均质化，以及保持大于“切割”尺寸的颗粒。


背景技术：

2.在纤维胶原的胶原体的制备过程期间，实现纤维分散的正确均质化是绝对关键的。均质化通常旨在通过对胶原体的强烈机械处理来消除粗糙的非成膜颗粒和最粗糙的天然纤维结构的最大纤维分离，这有助于使胶原体越来越平滑，防止由存在的纤维的高度不均匀性引起的流变问题，例如，其表现在：a)喷嘴中可能的堵塞或阻碍，其结果是在膜的壁中存在重要的缺陷，这将经常导致膜破裂或穿孔，而这将导致该过程的连续中断，从而产生经济影响，b)喷嘴中的胶原体的不连续或脉动流动，这可能导致壳体表面上的均匀性变化和口径变化。
3.用于均质化和保持颗粒的过滤元件，通过压力使胶原体通过该过滤元件，该过滤元件预先由多个金属环堆叠并相互压靠而形成，该过滤元件建立了胶原纤维通过环之间的一系列校准的通道或凹槽的“切割尺寸”，该通道或凹槽由其表面上的凹部产生。通常，凹部的深度范围在50μ和200μ之间。在优选实施方式中，凹部为100μ。通道的宽度也可以变化，范围从5mm到10mm。对于每个环，凹部区域或通道的数量也是可变的，并且其在环的表面上均匀分布；优选地，其数量范围在3和10之间，取决于环的尺寸。平环可具有例如40至60mm之间的外径和30至40mm之间的内径，尽管根据过滤系统的需要，测量值可以在这些限制之外变化。环的厚度也可以是可变的，取决于制成其的材料或将对过滤器中间件提供的坚固性。在优选实施方式中，环具有5和10mm之间的厚度。
4.平环在两个表面或面中的一个上具有一个或多个径向凹部区域，该径向凹部区域限定平环的几何形状并且平环彼此抵靠。当环重叠时，具有凹部的面总是定向成朝向同一侧。这样，一个环的具有凹部的面总是支撑在下一个环的完整的面上，使得每个凹部构成一组重叠的环的内侧和外侧之间的单个通道。
5.当胶原的胶原体通过均质化过滤元件的凹槽时，主要由于其纤维成分，胶原的胶原体引起侵蚀/磨损效应，随着时间的推移，该侵蚀/磨损效应表现为所述孔或通道的表面上的磨损，从而增大“切割”尺寸。另外，磨损在所有环中或在所有通道中是不均匀的。
6.此磨损现象需要永久检查每个环中的凹部的状态，这必须永远不超过预定的公差值。例如，如果通道的标称厚度是100微米，则最大公差可以是10微米。如果磨损大于通道的公差，则纤维分离效果可能不足以获得足够均质的糊，以成功地通过壳体生产过程的后续步骤。这种控制是费力和耗时的。另外，由于凹部的机械校正需要时间并且需要很高的精度，所以环的更换也是昂贵的。
7.在更近的阶段，在此过程中引入了改进，包括制造由增强塑性材料制成的塑料环，例如具有高硬度和良好耐磨蚀性的塑性树脂，其中，该树脂可具有不同的颜色，以根据环的
颜色编码每个过滤元件的特征(通道或切口尺寸)。由此，彩色环的更换更快且更明确。
8.然而，在塑料的情况下，与纤维胶原体的侵蚀/磨损效果一起，还存在孔或通道的表面的材料的疲劳，这进一步促进了所述表面的磨损。实际上，当聚合物经受大量移动循环时，疲劳磨损机制可以通过裂纹传播而显现。引起疲劳磨损的循环次数与接触压力有关，在均质器的孔的情况下，接触压力非常高。疲劳裂纹开始于最大应力点。如果施加法向载荷和切向载荷，则裂纹成核将在表面上方和下方发生；在重复的加载循环下，裂纹将增长，直到其引起从表面脱落的磨损颗粒为止。
9.因此，尽管塑料环的最佳性能周期比其以前的钢环的最佳性能周期短，但是由于塑料环的制造成本比不锈钢环低得多，并且也避免了通过机加工来矫正环，所以不合规格(切割厚度)的环可以被丢弃并用新的环替换。
10.然而，同样在塑料环的情况下，凹部的检查是耗时的过程，因为如果凹部表面的磨损不均匀，则凹部深度的测量可能是错误的，这种情况经常发生。在此情况下，必须在表面的多于一个的点上进行测量，以确保没有磨损超过最大公差值，这使得在环的最后的进入或移除之前的检查时间倍增。


技术实现要素：

11.鉴于上述问题，期望具有用于纤维胶原的胶原体(或具有研磨性质的任何粘弹性胶原体或糊)的过滤或均质化系统，其提供对上述缺点的一些改进或解决方案，并且主要提供对多孔元件的部件(即环)的检查和更换。
12.因此，本实用新型的主要目的是创建一种作为天然纤维胶原的胶原体的均质化过滤元件的一部分的环，该环能够视觉地显示其性能状态，以便防止计量校准，这允许以视觉方式决定环的移除。
13.本实用新型解决了上述技术问题，假定由一组塑料环构成的当前过滤元件在其一个面的表面上具有至少一个校准凹部，该过滤元件由一组新的环代替，具有至少一个凹部的面的表面具有预定厚度的塑性层状涂覆部，该涂覆部的颜色不同于环的芯部的颜色。当对应于环的凹部的层状涂覆部磨损，达到该通道所允许的公差极限时，由于其表面上的颜色变化而可能视觉地检测出磨损。这便于环的更换，直接处理该环以避免其计量校准。
14.根据本技术的实施方式的一种过滤器中间件，用于纤维胶原体。过滤器中间件包括彼此重叠的多个过滤环，其中，过滤环由塑料制成并且具有芯部和设置有至少一个凹部的面，过滤环在凹部的面上具有层状涂覆部，涂覆部的颜色不同于芯部的颜色。
15.进一步地，涂覆部由聚酯树脂获取。
16.进一步地，涂覆部由纯树脂或增强树脂获取。
17.进一步地，涂覆部由聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺或聚酰胺获取。
18.进一步地，具有颜色的涂覆部的厚度在2和50微米之间，并且不大于凹部的总厚度的10％。
19.进一步地，涂覆部的颜色为深蓝、棕、黑或深绿。
20.根据本技术的另一实施方式的过滤环，用于在过滤器中间件中使用，过滤环具有芯部和设置有至少一个凹部的面，其中，凹部的面具有层状涂覆部，涂覆部的颜色与过滤环的芯部的颜色不同。
附图说明
21.为了帮助更好地理解本实用新型的特征并补充本说明书，以下附图作为其整体部分而附加，其性质是说明性的而非限制性的：
22.图1示出了根据本实用新型的环。
具体实施方式
23.在此模型中，环由具有高抗冲击性的增强塑性材料连续制造，具有高硬度，该硬度可通过硬度测试仪测试(肖氏硬度；astm d2240标准)测量，该硬度优选地具有高于60且优选地大于70的值；或通过具有接近150n/mm2的值的球(iso 2039-1标准)测量；并且该环还具有良好的耐磨蚀性。为了更好地理解，磨蚀可以定义为由于由摩擦力导致的磨损而从表面损失材料。术语磨蚀并且有时磨损用作同义词。然而，术语磨损通常用于描述在两个滑动表面的界面处的渐进损坏。有时严重的磨损被认为是磨蚀。术语磨蚀通常用于表征通过强研磨元件的作用从表面快速去除物质。因此，我们将“耐磨蚀性”定义为材料抵抗机械作用的能力，该机械作用倾向于逐渐将材料从其表面除去。具有良好韧性和抗冲击性的材料的实例是聚醚酰胺(pebax)和具有钼或ptfe的聚醚酰胺以及聚酯弹性体。
24.图1中的此模型的新型的环也以不同的颜色制造，以便根据胶原糊的非成膜固体颗粒和纤维的“切口”的分级对其进行编码，并且其中，凹部3所位于的面2的表面具有颜色不同于环的芯部的颜色的非常薄的层状涂覆部。此层状涂覆部由树脂聚合材料制成，优选地由热塑性材料制成，尽管其也可由热固性树脂制成，该热固性树脂的耐磨损性和耐磨蚀性大于或等于制成过滤环1的塑性材料的耐磨损性和耐磨蚀性。用于耐性涂覆部的材料的实例尤其是聚酯树脂(包括纯树脂和增强树脂)，聚酰亚胺，例如聚酰胺酰亚胺、聚酰胺等。
25.彩色板的厚度在2和50微米之间，优选地不大于由过滤器中间件(filter medium，过滤介质)中的所述凹部确定的凹槽通道的总厚度的10％。换句话说，彩色板的厚度等于给定多孔介质的临界值所允许的最大公差。当通道磨损时，通过其表面上的颜色变化很容易对其进行视觉检测。为环的涂覆部选择的颜色是与环的基础材料产生更大对比度的那些颜色。环优选地以非常浅的颜色制造，例如白色或黄色，并且经受磨损的涂覆部优选地以深色制造，例如黑色、棕色、海军蓝或深绿色。这样，容易检测涂覆部板已经磨损到其公差极限的点。
26.本实用新型的环的一个实例可以在图1的图示中看到，其中，过滤环1的主体和涂覆部2是不同的。
27.环的更换便宜并且由于磨损非常直观，用户只须将其更换成新的、便宜得多的环，从而避免附加的加工成本。
28.鉴于此描述和附图，本领域技术人员将能够理解，已经根据本实用新型的一些优选实施方式描述了本实用新型，但是在所述优选实施方式中可引入多种变型，而不超出如所要求保护的本实用新型的目的。