Непрерывная бражная колонна (Инновационная ветка)

РАЗДЕЛИЛ ТЕМЫ
Отделил теорию от практики, так сказать
Модератор Игорь223

Основой этой ветки послужила ветка Бражная полунепрерывная колонна
но так как Игорь223 не любит теорию, всё что касается теории вихревых тарелок, рассчёту параметров колонны и алтернативным конструкциям перенесено суда.
В оригинальной ветке оставлено только то что непосредственно относится к оргинальной конструкции Игоря223 и её серийному воспроизводству.
Котищще.

Гидравлическое сопротивление контактной ступени составило 30-65 мм.вод.ст. (рисунок 3)

us_ov, как происходит возврат флегмы на предыдущую ступень?
Получается что флегма должна преодолеть давление 30-65 мм.вод.ст. для того что бы вернуться на предыдущую ступень.
Если сливать флегму по сифону, то межторелочное расстояние будет 3-6 см,  что весьма не мало...

У меня в первом варианте перелив осуществлялся через сифон оригинальной конструкции сформованный из фольги от крышек для молочных бутылок

us_ov, а можно с этого места поподробнее?

Я оказался прав на стр 57, строка 6
http://www.sibstu.kts.ru/...17/stud/t_2.pdf
есть прямое указание на использование ПАВ.
Поэтому вид пенообразования для наших составов будет совершенно другим.
Однако из скудных данных публикаций - надо принять во внимание что кольцевой режим не зависит от количества и длины щелей, а только от ширины шели и скорости пара проходящего через неё.

us_ov, а можно с этого места поподробнее?
Kotische, 18 Авг. 10, 23:23

Да конечно, так как из меня компьютерный дизайнер накакой - нарисую фломастером, сниму на фотик и выложу.

Имхо, именно скорость пара и будет определять гидродинамическое сопротивление одиночной тарелки.
Причем, как большая так и малая скорость пара - плохо.

Переливной стаканчик диаметром ~20 мм применялся т.к. приходилось переливать пену, а затем опавшая пена сливалась по трубочке диаметром около 6 мм на нижнюю тарелку. Что касается тарелок "стопка" приблизительно была именно таких размеров. Восемь щелей шириной до одного милиметра. Более точно восстановить не смогу...

Надо попробовать скорость от 10 до 15 м/сек
Как рассчитать скорость пара через заданное сечение на нижней тарелке при мощности парогенератора 2,5 квт - это первое.
И как рассчитать эту же скорость на верхней тарелке где спиртуозность 50-55 об. процентов - второе.
Все остальные параметры колонны можно получить геометрически.
Оптимальное расстояние между тарелками можно получить только в эксперименте - рассчетные соотношения в этом случае мне не по зубам - увы

На самом деле я не предлагаю такой вариант - это ответ на вопрос Kotische.

Сергей 1972 твои ромашки можно оптимизировать исходя из предложенных соотношений, конечно в первом приближении. Задать на нижней тарелке скорость 10 м/с, а на верхней 15 м/с. Да и на ромашках проблема перелива решается автоматически...

Kotische, прикинул скорость пара в трубе Д=50мм для мощности 1 кВт. Считал тупо - отдельно по испарению спирта и воды, но учитывал изменение температуры кипения в формуле Менделеева-Клайперона. Изменения давления не учитывал, везде атмосфера.

Мог наврать, если не лениво проверь пару точек.

Вот, уже нашел одну ошибочку - нужен независимый расчет для проверки.

Rudy а если не трудно - тоже самое только для 2,5 квт (для оценочного рассчёта можно и без учёта давления)

us_ov, я навскидку считал. Пусть Котище проверит, мог наврать с высокой вероятностью, одну ошибку уже нашел - вместо кельвина - цельсия подставил. Цифры какие-то странные получаются. А если сойдется - любые варианты без проблем посчитаю.

Оптимальное расстояние между тарелками можно получить только в эксперименте - рассчетные соотношения в этом случае мне не по зубам - увыus_ov, 19 Авг. 10, 00:45

В нарисованной тобой схеме:

очевидно, что жидкость потечёт вниз по сифону только если перепад давлений на тарелке (создаваемый гидродинамическим сопротивлением тарелки) будет меньше чем перепад давлений создаваемый столбом жидкости в переливном сифоне.
Очень грубо можно оценить перепад давлений, создаваемый гидродинамическим сопротивлением тарелки, как скоростной напор пара в щелях.
Сильно упрощая считаем так:
При 70*С обем одного моля спиртовых паров будет 28 литров,
один моль спирта весит 46 грамм, соответственно плотность пара 1.6 кг/кубометр.
Для скорости пара 15 м/сек скоростной напор 184 паскаля = 19 мм водного столба.
Таким образом очевидно, что длинна переливного сифона (растояние между тарелками) не может быть меньше 2 сантиметров, иначе переливной сифон работать не будет и наступит захлеб.

Rudy, проверил для 100% спирта и 50мм трубы, получил скорость пара 34 САНТИметра в секунду.
Или надо для щелей посчитать?

Давай просчитаем на примере  уже существующих ромашек задав скорость 10 м/с

Скорее всего твои выкладки верные. По существу перелива могу сказать одно - работает в разных вариантах тарелок. Испытывали. Длинна меньшего диаметра была около 40 мм. Ввысота стаканчика варьировалась. В режиме барботирования динамический уровень пены превышал уровень стаканчика не более чем на 5-6 мм (визуальные наблюдения).

Существующие ромашки:
Диаметр 50 мм, ширина щели 3 мм, длинна щели 25 мм, количество щелей 16
получаем площадь щелей 1200 кв.мм = 12 кв.см
следовательно скорост пара 680 мл / 12 кв.см = 56 см = 0.6 м/сек
с 15 м/сек даже рядом не лежало!

Локальные ВЫВОДЫ!
Тарелки (точнее колонна) у И223 хреновые!!!
Как показывают рассчёты, динамическое сопротивление тарелки очень низкое.
То что у 223го тарелки с указанными размерами захлёбываются на 3 киловатах, говорит о том что нихрена не происходит возврат флегмы на предыдущую тарелку.
Точнее при 3 киловатах скорость пара в щелях достигает 1.5 м/с и как ранее говорилось возврат флегмы в противоток пару становится невозможен!
Но до оптимальных 10-15 м/с ещё очень далеко, поэтому тарелки работают не в вихревом, а в барботажном режиме, что не эффетивно!
При правильной организации процесса - сифонный возврат флегмы, можно почти в 10 раз увеличит нагрузку по пару при том же самом диаметре колонны, получить полноценный кольцевой режим работы тарелок и получить более эффективный режим работы тарелок.

Сергей 1972, это не суть важно. Рассчёт весьма оценочный. Показывает порядок величин