СТАКАН ДЛЯ ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЯ ПРОБЫ УТФЕЛЯ

Техническое решение относится к области сахарной промышленности, а именно, к лабораторному оборудованию, предназначенному для разделения утфеля на кристаллы сахара и межкристальный оттек под действием центробежных сил (центрифугированием) в лабораторных условиях.
Известен (SU, авторское свидетельство №648870, 1979) стакан в форме пробирки для разделения жидких сред под действием центробежных сил.
Известна (SU, авторское свидетельство №530230, 1977) емкость для центрифугирования в виде стакана, снабженного устройством в форме чашки для сбора целевого продукта.
Известна (SU, авторское свидетельство №632396, 1978) центрифуга, содержащая ротор с гнездами для размещения в нем стаканов, соединенный с приводом, причем каждый из размещаемых стаканов имеет форму конуса, на большем основании которого смонтированы крышки, а к меньшему основанию каждого стакана прикреплена капиллярная трубка для сбора целевого продукта, снабженная шкалой замера его объема.
Известен (SU, авторское свидетельство №174397, 1964) стакан цилиндрической формы предназначенный для разделения анализируемой пробы под действием центробежных сил.
Недостатком выше рассмотренных конструкций стаканов, для центробежного разделения анализируемых проб, является то, что исключена возможность раздельного получения твердой и жидкой фаз, что ухудшает точность результатов их последующих анализов.
Техническая задача, решаемая посредством предложенного изделия, состоит в обеспечении возможности разделения утфеля на твердую фазу, представляющую собой кристаллы сахара, и жидкую фазу - межкристальный раствор - с последующим раздельным их извлечением из стакана.
Технический результат, получаемый при реализации предложенного устройства, состоит в раздельном получении межкристального раствора и кристаллов сахара для дальнейшего их качественного и количественного анализа, а именно для определения в них содержания сухих веществ, сахара и других физико-химических показателей.
Для достижения данного технического результата предложено использовать разъемный стакан цилиндрической формы, состоящий из двух частей, а именно - цилиндрической верхней части и цилиндрической нижней части, предпочтительно, со сферическим дном, соединенных резьбовым соединением, при этом на внутренней поверхности нижней части стакана находится кольцевой выступ, предназначенный для установки на нем, по меньшей мере, одной прокладки и сита. Однако помимо резьбового возможны и другие варианты соединения верхней и нижней частей стакана. Указанный стакан может быть выполнен из сплава на основе меди, или из сплава на основе алюминия, или из любого другого материала, отвечающего требованиям, предъявляемым к материалам, используемым в пищевой промышленности. Между двумя соединенными резьбовым соединением разъемными частями корпуса стакана перпендикулярно его оси установлено сито, выполненное из сплава на основе меди или из любого другого материала, отвечающего требованиям, предъявляемым к материалам используемым в пищевой промышленности, причем с обеих сторон сита, для более
-3
-3
-3
герметичного соединения, а также для облегчения разбора частей корпуса, предусмотрены текстолитовые или резиновые прокладки, или шайбы Гровера. При этом предпочтительный размер ячеек сита при центрифугировании утфеля I составляет 0,34×2,5-10м, а для утфеля III кристаллизации 0,09×1,75-10 или 0,06×1,75-10. Предложенный стакан используют следующим образом. На сито стакана, находящегося в собранном состоянии, помещают не менее 0,1 кг анализируемого утфеля. Затем стакан с утфелем устанавливают в гнезде ротора центрифуги, причем для его равномерного вращения устанавливают соосно четное число стаканов. Далее закрывают крышку рабочей камеры центрифуги, в которой находится ротор с размещенными в нем стаканами с анализируемыми пробами утфеля, и включают центрифугу в работу, при этом под действием центробежных сил происходит разделение анализируемых проб утфеля на твердую фазу в виде кристаллов сахара, которые накапливаются на поверхности сита, и жидкую фазу - межкристальный раствор, который, проходя через сито, собирается в нижней части корпуса стакана. Время центрифугирования зависит от технологических характеристик анализируемого утфеля и колеблется от 20 до 300 секунд. По истечению заданного времени центрифугу выключают, открывают крышку рабочей камеры и вынимают из ротора стакан или стаканы, раздельно содержащие жидкую и твердую фазы анализируемого утфеля. Затем стакан или стаканы разбирают и вначале отбирают из верхней части кристаллы сахара, задержанные на сите, и затем межкристальный раствор из нижней части стакана, которые используют для лабораторных анализов.
Предложенное устройство приведено на фиг.1 - фиг.4, при этом использованы следующие обозначения: верхняя часть стакана 1, нижняя часть стакана 2, сито 3, прокладки 4.
Предложенное техническое решение может быть проиллюстрировано следующими примерами реализации.
1. На сито, находящегося в собранном виде стакане, помещают 0,1 кг утфеля I, содержащего 53% кристаллов. Затем его устанавливают в гнездо ротора центрифуги, при этом для его равномерного вращения устанавливают в противоположное гнездо аналогичный стакан, также с 0,1 кг утфеля I, содержащего 53% кристаллов. Далее закрывают крышку рабочей камеры центрифуги, в которой находится ротор со стаканами с анализируемыми пробами утфеля, и включают центрифугу, при этом происходит разделение исследуемых проб утфеля I на твердую фазу - кристаллы сахара, которые и накапливаются в верхней части корпуса на сите, и жидкую фазу - межкристальный раствор, который, проходя через сито, собирается в нижней части корпусов стаканов. Время центрифугирования утфеля 1-20 секунд. Через 20 секунд центрифугу выключают, открывают крышку рабочей камеры и вынимают из ротора стаканы, содержащие жидкую и твердую фазы анализируемого утфеля. Затем каждый стакан разбирают, вынимают сито и отделяют осадок в виде кристаллов сахара в количестве 0,0577 кг, а затем отбирают межкристальный раствор в количестве 0,0423 кг, находящийся на дне стакана, при этом твердая, и жидкая фазы подвергаются лабораторным анализам.
2. На сито, находящегося в собранном виде стакана, помещают 0,2 кг утфеля III, содержащего 42% кристаллов. Затем его устанавливают в гнездо ротора центрифуги, при этом для его равномерного вращения устанавливают в противоположное гнездо аналогичный стакан, также с 0,2 кг утфеля III, содержащего 42% кристаллов. Закрывают крышку рабочей камеры центрифуги, в которой находится ротор со стаканами с анализируемыми пробами
утфеля, и включают центрифугу, при этом происходит их разделение на твердую фазу - кристаллы сахара, которые и накапливаются в верхней части корпуса на сите, и жидкую фазу - межкристальный раствор, который, проходя через сито, собирается в нижней части корпусов стаканов. Время центрифугирования утфеля III кристаллизации - 240 секунд. Через 240 секунд центрифугу выключают, открывают крышку рабочей камеры и вынимают из ротора стаканы, содержащие жидкую и твердую фазы анализируемого утфеля. Затем каждый стакан разбирают, вынимают сито и отделяют осадок в виде кристаллов сахара в количестве 0,0956 кг, а затем отбирают межкристальный раствор в количестве 0,1044 кг, находящийся на дне стакана, при этом твердая, и жидкая фазы подвергаются лабораторным анализам.
Приведенные примеры не исчерпывают возможные варианты реализации предложенного технического решения.
Предложенное устройство позволяет с достаточной точностью осуществлять разделение утфеля на твердую и жидкую фазы для дальнейшего анализа.