Свистулька (Инжекционный аппарат для непрерывной перегонки браги)

Бражная полунепрерывная колонна Сергея1972 - классная штука, имеющая кучу достоинств. Основное - это то, что брага кипит очень непродолжительное время, и это положительно сказывается на качестве получаемого СС. Но есть у нее и некоторые недостатки, в первую очередь это сложность в изготовлении и трудность настройки. Отмечалось, что для правильной настройки колонны требуется согласовать мощность парогенератора, скорость подачи браги, размеры колонны и конструкцию тарелок. Всё это нужно для того, чтобы колонна устойчиво работала в вихревом режиме и, следовательно, успевала выдувать из браги спирт.

Однако, можно применить другую схему - инжекционную. Собственно, ничего нового я не изобрел. Например, у Стабникова на стр. 98-102 описываются инжекционные контактные устройства, и отмечается, что в этом случае преимущество по сравнению с тарелками состоит в том, что можно существенно повысить скорость движения пара, и при этом не будет происходить переброс флегмы с нижней тарелки на верхнюю, который и ограничивает скорости перегонки на тарельчатых аппаратах.

Я собрал и испытал одноступенчатый инжекционный аппарат. Испытания еще не завершились, и еще не ясно, достаточно ли будет одной ступени, или нужно будет делать еще как минимум одну. Стабников пишет, что инжекционные контактные устройства могут быть примерно в 2 раза эффективнее тарелок - при ректификации 20 инжекционный секций давали такое же укрепление, как 40-50 колпачковых тарелок.

Идея очень простая. Пар из ПГ под некоторым давлением проходит через инжектор (Fig.1). За счет этого создается подсос через боковую трубку. Если опустить шланг в брагу, то она будет засасываться и вылетать вверх вместе с водяным паром в МЕЛКОДИСПЕРСНОМ ВИДЕ (как из пульверизатора). Скорость подачи браги можно регулировать краном.
Если бражно-водяная смесь попадает в камеру СЕПАРАТОРА (Fig.2), то там твердые частицы, вода и высококипящие фракции успевают сконденсироваться, а спирт летит дальше, в холодильник. Из-за мелкого распыления браги скорость отделения спирта должна быть существенно выше, чем в режиме барботирования на тарелке. В этом и заключается преимущество данного метода. При этом настраивать нужный режим не требуется, он устанавливается сам собой. Распыляемая брага издает характерный свист, поэтому аппарат назван СВИСТУЛЬКОЙ.

Я в качестве сепаратора использовал перевернутый куб. Сверху отбирал спиртовый пар, а барда стекала по стенкам вниз. Получил в первом опыте около 250-300 мл СС и где-то поллитра барды. СС получился разбавленный, но это из-за того, что часть времени брага не подавалась, шел только водяной пар. Брага была пшеничная из муки, отстоявшаяся верхняя часть. Фильтровал ее через сетчатый дуршлаг, чтобы не попали куски клейковины и прочие крупные частицы.

К сожалению, я не сообразил сразу, что барда будет заливать входное отверстие. Поэтому аппарат нормально работал только некоторое время, пока не скапливалось достаточное количество барды. После чего режим засасывания браги нарушался, т.к. пар не мог свободно вылетать из инжектора. Начиналось барботирование через барду, приходилось прекращать подачу пара и барду сливать.

Из имеющихся узлов можно собрать более правильный сепаратор, у которого была бы нижняя часть-отстойник для сбора и постоянного отвода барды. Собираюсь испытать устройство в таком виде в ближайшее время. Основные задачи на данном этапе - определить нужную скорость подачи браги для ее нормального отжима. И посмотреть - не будет ли засоряться инжектор за более долгое время работы. Понятно, что размер сепаратора (20 л) у меня может быть не оптимальным, но это уже вопрос будущего.

Качество полученного СС радует, хороший запах и т.д.

Еще картинка

Литокс, Не успеваю за твоими разработками,довожу до ума свой "кастрюльгон",дай передышку. 

   Очень интересная  идея,несложная конструкция и в изготовоении простая. А сколько градусов СС на выходе?

Не могу померить, нет сейчас ареометра ниже 40%. Да и не показательно это пока. Я написал выше, что пока налаживал всё - напустил пустого водяного пара. И потом еще некоторое время прокипятил барду, там тоже содержание спирта было мало, одна вода летела. Сделаю всё правильно - тогда скажу точнее.

Если потребуется вторая ступень, то будет выглядеть как-то так

Сергей 1972, прикол в том, что сепаратор проще колонны, а из-за распыления браги колонна как таковая может быть и не нужна. Ведь ее единственная задача - обеспечить контакт между паром и брагой. Для этого вихревые тарелки, пузыри, пена и т.д. А если брага распылена, то спирт вылетает легче.

Я переживаю только по поводу возможного засорения инжектора

Похожую конструкцию мы с us_ovвым обсуждали.Сергей 1972, 15 Нояб. 10, 13:47

[Инжекционная (горизонтальная) ректификационная колонна]

Ну, не знаю, по моему пустая труба проще, чем труба с тарелками. Ты на мой куб не смотри, это я делал из того что было под руками. В идеале - труба короткая, и всё. Посмотри у Стабникова. И самое главное - ничего не нужно настраивать, не нужно терять время чтобы выходить на режим, стараться чтобы все тарелки орошались и т.д.

А инжектор вообще примитивная штука. Три детальки.

Литокс, тут все будет зависеть от того, сколько браги на единицу массы будет засасывать свисток. Если мало - будет низкая крепость, если много - будет недогрев браги. Как отрегулировать это?

Т.е. это будет работать, но вот по сложности и траханью...

Мы уже давно думаем на эту тему, Сергей 1972 уже делает паровой свисток, правда, в основном, для подачи браги в верх колонны. Но, пока, ничего хорошего и простого не придумалось. Одну ступень еще реально сделать, но вот больше - сложновато.

Я, похоже, сумбурно написал, непонятно. Это не просто идея. Я эту конструкцию испытал уже, СС получил, барду получил. В СС есть спирт, в барде его не ощущается. Понятно, что нужно обсуждать с цифрами в руках, но схема работает, в этом и состоит главный вывод.  Пока такие конструкции только теоретически обсуждались.

А оптимизировать аппарат - это уже следующий этап.

Хорошая идея.
К Каково устройство распылителя хотя бы схематически?  
Надо продумать как очищать распылитель в случае засорения  не разбирая устройства. Также предусмотреть  клапан аварийного сброса пара.

все будет зависеть от того, сколько браги на единицу массы будет засасывать свисток. Если мало - будет низкая крепость, если много - будет недогрев браги. Как отрегулировать это?Rudy, 15 Нояб. 10, 14:20

Довольно просто. Чтобы было не слишком много - есть кран. Труднее, если слишком мало (по отношению к водяному пару). Но тогда не нужно заставлять инжектор поднимать брагу вверх - надо поднять емкость с брагой повыше, почти к самой точке ввода в инжектор. Тогда энергия пара будет тратиться только на распыление. Теоретически, можно даже еще выше поднять, чтобы текло и самотеком тоже.

А оптимизировать аппарат - это уже следующий этап.Литокс, 15 Нояб. 10, 15:28

Довольно просто...Литокс, 15 Нояб. 10, 15:35

Вот ты и пришел ровно к той же проблеме, что и в НБК - поддержание соответствия потоков пара и браги. И от этого никуда не деться в системах такого типа.

Т.е. дальше начинается борьба за простоту конструкции при достаточном качестве результата.

Каково устройство распылителя хотя бы схематически?Babaiko, 15 Нояб. 10, 15:30

Обычный инжектор (водоструйный насос): корпус, сопло, эжектор. Сдалать можно тысячью способов. Например, у меня - из нержавеющей трубки с резьбой на обоих концах 1/2", в которую впрессованы латунные сопло и эжектор.

Вот ты и пришел ровно к той же проблеме, что и в НБК - поддержание соответствия потоков пара и браги. И от этого никуда не деться в системах такого типа.Rudy, 15 Нояб. 10, 15:52

Есть одно существенное отличие. В НБК подача браги и подача пара - параметры абсолютно независимые друг от друга. Поэтому нужно их ОБА очень точно держать постоянными, чтобы было соответствие и правильный режим.

В инжекционной конструкции эти два параметра СВЯЗАНЫ друг с другом: чем сильнее идет пар через инжектор, тем больше засасывается браги. Поэтому системой проще управлять. Нужно один раз подобрать характеристики инжектора, и всё.

Нужно один раз подобрать характеристики инжектора, и всё.Литокс, 15 Нояб. 10, 16:00

Только вот нет между ними пропорциональности
А есть таки пороговость!

Если:

можно даже еще выше поднять, чтобы текло и самотекомЛитокс, 15 Нояб. 10, 15:35

то брага течет, а пара нет совсем.
И наоборот, при подсосе браги - пар есть, а брага ещё не течёт.

Литокс, Еще один шаг и фраза Задорнова " а мы гнали через форсунку"  будет воплощена в жизнь.
А настет регулирования подачи браги , больше пара -больше всасется браги , меньше пара ....  почти авторегулятор !

Пока писал , народ успел высказать свой негатив.
Зачем ходить далеко автомобильный карбюратор  работает на этом принципе и неплохо !!! А то что в нем примочки разные для гарантированного %% состава, так это для переходных режимов , а при перегонке режим практически не скачет.

Есть одно существенное отличие. В НБК подача браги и подача пара - параметры абсолютно независимые друг от друга.Литокс, 15 Нояб. 10, 16:00

Именно это и удобно. Подача пара - фиксирована, это легко делается по давлению, причем один раз и удобно - просто крутишь потенц. Остается только один параметр - подача браги. А у тебя настройка совмещенная - крутишь одно - тут же меняется и другое - намаешься настраивать одновременно два параметра.

Но, как выясняется, самое трудное - именно равномерная подача браги, особенно если она содержим включения. Вот тут твоему инжектору писец и прийдет. Даже на сахарной браге проблемы с загаживанием диффузора могут возникнуть.

Только не воспринимай это как пустое критиканство, просто мы давно сами ломаем головы над этим, это, скорее, наболевшие вопросы.