Спирально-струйные тарелки

Любителям беллетристики сюда - размышления на каникулах
Практикам кратко напомню, о чем вообще речь.
  Струйные тарелки по показателям не на самом последнем месте, т.к. в отличии от барботажных (колпачковых, ситчатых, клапанных и т.д.) на которых флегма является сплошной фазой, а пар - дисперсной, на струйных все наоборот - дисперсной фазой является флегма, взвешенная в виде капель и струй в сплошном потоке пара. А если они еще, как правило, и прямоточные, т.е. с однонаправленным движением флегмы и пара, совсем хорошо - направляя пар в нужную сторону ( а не туда, куда он сам хочет, как в барботажных) туда же заставляем двигаться и флегму. А максимально увеличив ее путь на одной тарелке, например пустив по спирали в одном уровне, стремимся к нашей мечте - достижению фазового равновесия и увеличению кпд отдельно взятой спирально-струйной тарелки.
Потенциальные пользователи НБК (надеюсь сам скоро стану таким), во всем вышесказанном могут слово - "флегма", заменить на - "бражка".
  Хотел описать весь процесс изготовления колонны, потом подумал - у каждого свои тараканы в голове и они сильно зависят от размера кухни, ну или летней пристройки на даче, поэтому речь пока будет идти только о конструкции тарелок, а если кто-то захочет повторить, подгонит все под свои запросы и возможности.
  Ну и конечно о  +++++++ах и  --ах.
Минусов, на мой взгляд, два.
1. Сложность, я бы сказал не сложность, а нудность изготовления (это конечно не горсть керамзита в трубку из под сгоревшей люминесцентной лампы насыпать).
2. Пайка в процессе изготовления тарелки, т.е. наличие припоя внутри колонны при эксплуатации. Я делаю так - паяю все ПОС-61, верхние тарелки ПОС-90. И до сих пор не уверен, что свинец из припоя вымывается и с паром поступает в конечный продукт. Ну а приверженцы высокотемпературной пайки удалят этот минус на раз-два.
  Если начать перечислять плюсы, зависнем надолго.
Из основных:
1. Практически полная нечуствительность к нагрузкам по пару и жидкости. Подачу энергии в колонну можно менять на порядок ( ну хорошо, хорошо - в 7 - 8 раз), меняя производительность в этих же пределах, без изменения качества продукта.
2. Малая высота тарелки и межтарельчатого расстояния, что позволяет сделать колонну нужной высоты (у меня 1,4м.) при любой,  желаемой производительности.
3.  Высокий кпд, за счет длительного нахождения флегмы в одном уровне и плотном контакте с паром.
4...5...6...
7. А еще, если колонне с такими тарелками дать имя, она по ночам иногда будет кричать "Хвосты! хвосты пошли!"
  Сегодня, завтра, если ничего не помешает, сделаю пару тарелок и подробно опишу весь процесс изготовления.
А пока несколько фоток, чтоб не скучно было.
Все, что нужно для начала 

  получаем

  а так еще лучше

   Описание изготовления буду вести для своих тарелок, диаметром 160мм, из ленты 35 х 0.3мм. Ширина канала 10 - 11мм, длина пути флегмы 170см, на этой длине отформовано 180 ячеек, их общая площадь составляет 10-12% от поперечной площади колонны. Такие параметры тарелки позволяют отбирать, при необходимом их количестве (у меня - 35-36шт.) от 5-ти до 10л\час. продукта при ректификации. Особо в детали и подробности вдаваться не буду, если кто и надумает повторить, сам выберет для себя все параметры тарелки и колонны для своих нужд, тут можно экспериментировать до бесконечности.
  Данная схемка в этом поможет. Для начала понадобится минимум инструментов, но у меня со временем скопилось несколько приспособ, которые сильно облегчают жизнь. Образцы начала одной и другой ленты, упрощают разметку и выкройку центров будущих тарелок.

  Определившись с длиной рабочей части (путь флегмы), начинаем справа - налево, правыми ножницами по металлу, надрезать ленту. Глубина реза формирует ширину канала, наклон реза - размер просвета (щели для прохода пара), частота реза - длину одной ячейки. Режем справа - налево для обеих тарелок, т.е. для тарелки, у которой слив с краю, просто продолжаем отформованную часть, естественно увеличив шаг реза до нужного размера ( у меня - 10мм). А ту, у которой слив по центру, начинаем резать с правого конца рабочей части и подходим к уже отформованной.
  Затем обычными пассатижами начинаем сгибать лепестки под углом 90* по линии сгиба ( на схемке) так же справа-налево, по другому просто не получится. Затем доформовываем специально доработанными пассатижами. Впрочем ими можно сразу одновременно делать загиб и формовку чешуйки. Чешуя ( на длинной стороне загиба) должна быть такой формы и размера, чтобы боковые стороны лепестка уравнялись по длине. Проверяется это просто - берем что-нибудь круглое, диаметром, равным примерно половине диаметра будущей тарелки, огибаем и смотрим, чтобы не было зазоров.

Неплохо все получившееся еще помучить, уравняв загиб по  всей длине.

         Так еще проще

Должно получиться примерно так.

 

 

С помощью оправок, подходящего диаметра, формуем центра тарелок.

 

И начинаем крутить, прихватывая пайкой, получая днище и боковые стенки канала тарелки.

 

Понимаю, что читающим эту тему, надоела такая дискретная подача информации. Но собрать все до кучи и сразу выложить у меня почему то не получается. А так хоть что-то, потихоньку.  Да и уж немного осталось.

  Здесь,будет несколько полезных советов и описание граблей, на которые не стоит наступать.

-- не рекомендую делать колонну с такими тарелками диаметром менее 100мм, ну может быть 80-ти. Просто теряется смысл, центра и переливы занимают приличную площадь, а заужение канала сразу снижает производительность и устойчивость.
-- площадь отверстий, из классики, желательна в пределах 10 - 20% от площади поперечного сечения колонны. Если меньше - скорость пара в отверстиях возрастает и соответственно увеличивается брызгоунос и снижается верхний диапазон по нагрузкам, захлеб наступает быстрее. Больше 20% - производительность хотя и увеличивается, но нижний предел по нагрузкам снижается, провал наступит раньше.
-- конфигурацию отверстий лучше выбрать примерно такой 

  потому что флегму, при ее движении с приличной скоростью, центробежная сила прижимает к  внешней стенке канала, плюс пар, который ее гонит, направлен туда же.  Жалюзи проще в изготовлении и смотрятся неплохо, но работают хуже - пар прорывается вдоль внутренней стенки и приносит запах сивухи в продукт. Чешуя, смещенная к внешней стенке канала, работает лучше.
-- буртик перед переливом, высотой 5мм, хорошо стабилизирует работу тарелки. Можно обойтись и без него, что кстати увеличивает верхний предел по захлебу, но на малых нагрузках тарелка начинает работать хуже из за слишком тонкой флегмовой пленки.

Потенциальные пользователи НБК (надеюсь сам скоро стану таким), во всем вышесказанном могут слово - "флегма", заменить на - "бражка".Lion, 04 Апр. 12, 09:37

Не советую.
Ибо в букварях сказано -  "Не сотвори бражную колонну с чешуйчатыми отверстиями, хлопот не оберешься"

Подачу энергии в колонну можно менять на порядок ( ну хорошо, хорошо - в 7 - 8 раз), меняя производительность в этих же пределах, без изменения качества продукта.Lion, 04 Апр. 12, 09:37

Совершенно верно, только отбор должен быть при этом по пару, тогда легче легкого сделать фиксированное ФЧ, и "топить дровами" получится непринужденно.

  Да, тут я виноват, забыл перед словом "бражка" поставить - "сахарная". Эту водичку проглотит любая тарелка, да и насадка. Ну а насчет серьезной, из крахмального сырья, бум, бум экспериментировать. Да ты и сам не удержишься, ведь с заготовкой для тарелки, которую мы с тобой, для тебя, с о-огромным трудом..)) за 5 минут отформатировали что-то надо делать.
  Отбор по пару - это не ко по мне, я лучше с жидкостями себя чувствую.

Отбор по пару - это не ко по мнеLion, 04 Апр. 12, 16:54

Уверяю тебя, разницы - никакой. Мне лень ссылки давать, да и пост несколько оффтопный для темы, которую ты анонсировал - про "чешуйчатоспиральнокананальные" ССТ тарелки )))
Однако, для общего понимания, поясню на пальцах.
Паровой отбор до дефлегматора устроен следующим образом. Над последней тарелкой ДО входа в дефлегматор организуется некоторая условная камора-разделитель потоков. Кусок трубы с двумя сужениями, проще говоря.
Для простоты
- отверстие вверху каморы, в дефлегматор - имеет площадь сечения 100см2
- отверстие вбок, которое ведет из колонны в конденсатор отведенного продукта, имеет сечение в 20 см2
Отношение этих сечений и будет определять флегмовое число.
Пара в бОльшую дырку пролезет в пять раз больше, чем в меньшую - ФЧ равно пяти.
На самом деле на практике чуть иначе считается, но ПРИНЦИП именно такой - отношение сечений определяет ФЧ.

Если пара стало в пять раз меньше - то отбор тоже станет меньше в пять раз, но ФЧ останется неизменным - и колонна твоя продолжит давать такой же превосходный спирт, как и на полной мощности.

С отбором по жидкости преимущества этого мы лишаемся, если не предпринимать специальные ухищрения, а с паровым отбором все автоматически происходит.
Так что с жидкостями ты себя чувствуешь может и лучше, но это пока "мы с тобою" не сделаем отбор по пару)))

Кстати говоря, коллега - по мотивам нашей встречи я слегка замутил новую, пока еще по большей части с болтовнею, ветку
[сообщение #11504184]
Присоединяйся, как говорится - твой опыт, без сомнения, будет очень полезен!))

Паровой отбор до дефлегматора устроен следующим образом.игорь223, 04 Апр. 12, 18:52

Да читал я все это, правда мельком, по моему тут много от лукавого. При отборе на несколько тарелок ниже дефа  (правда в необходимости этого при переодике, я тоже не уверен) это вообще не катит. Вернемся к этому, когда во время следующей перегонки, я смогу сравнить два ФЧ - классическое определение и то, которым пользуюсь я, меряя кол-во флегмы, возвращаемой непосредственно в куб. Я думаю нас обоих ждет много интересного. Я то помню, как ты мне грамотно все объяснил, но что-то верится с трудом. Эксперимент все покажет.

Я то помню, как ты мне грамотно все объяснил, но что-то верится с трудом. Эксперимент все покажет.Lion, 04 Апр. 12, 21:49

практик))))

но что-то верится с трудом. Эксперимент все покажет.Lion, 04 Апр. 12, 21:49

Надо было с тобою пари заключить. На твою колонну, к примеру - с твоей стороны. Или ее материальный эквивалент - с моей стороны.
Тогда мне не пришлось бы делать колонну к моей новой игрушке, из соседней ветки))))

Хотя упираться и конструктивно препираться - это правильно, я сам такой бываю!

По поводу парового отбора - мне все равно, как он у тебя реализован, по пару или по жидкости. В твоей конкретной реализации разницы нет, нагрев у тебя стабилен (другое дело, что ты сам его крутишь безо всякой на то нужды))).

  А вот в случае небрежного нагрева (дровами или углем, скачков сильных электричества) вся прелесть твоих тарелок, в смысле широкого динамического рабочего диапазона по нагрузке, потеряется - в случае жидкостного отбора. И проявится в полной мере - в случае парового.
Короче - заканчивем оффтоп, ждемс двух тарелок в студии оч.умелых ручек)))

Изящно!!!

Один деликатный вопрос. Каково качество спирта, или это будет недоректификат?

  Вроде писал уже, при 10л\час - 96.0 - 96,2% - качество вполне приличное, никаких посторонних запахов. При 5-6л\час - 96,5% - практически ГОСТовское, проба по Лангу (недавно опять делал, после многолетнего перерыва, Серж1 и меня втянул в свою кампанию по популяризации этого метода ) 25-30 минут.

Хотелось бы посмотреть общий сборочный чертеж колонны.

Да не получается у меня чертить. И чего там чертить? Снизу, сбоку, под первую тарелку ввод пара, лучше тангенциально, я делаю с поворотом на 90*, так удобнее шланг или нержгофру крепить. Естественно, чтобы дул вдоль стенки и не в отверстия тарелки, а наоборот, . Ну и слив флегмы в этом же уровне. Перед ним невысокая перегородка до центра, чтобы пар гнал флегму по днищу и заталкивал ее в этот штуцер. Все. Внутренний  диаметр штуцеров зависит от производительности. У меня 20 и 10мм.
Сверху дефлегматор, тут уж каждый сам себе изобретатель.
Скоро буду делать себе колонну, основные узлы сфотаю и выложу. Может и правда кому то пригодится. Хотя тема то о тарелках...

Как расчитываются выкройки?
А вообщето думаю, а не пойти ли по пути получения детали методом гальванопластики.(сразу медные будут и паять не надо ничего)
Форма как вариант смоделирована в 3Д и на 3Д принтере(станке с чпу) вырезана в парафине, воске...

Уважаемый Lion,непонятно как получается внешняя сторона тарелки 160мм.Когда увидим готовую конструкцию?И где в Москве найти нерж ленту. Везде предлагают большими килограммами.

И где в Москве найти нерж ленту. Везде предлагают большими килограммами.Alikhroho, 03 Марта 13, 16:40

Спроси у тех, кто прокладывает оптический кабель по столбам. У них нержовая лента на крепежи в небольших рулонах. Обрезь выкидывают. Не помню только ширину ленты.

Уважаемый Lion,непонятно как получается внешняя сторона тарелки 160мм.Когда увидим готовую конструкцию?И где в  Москве найти нерж ленту. Везде предлагают большими килограммами.Alikhroho, 03 Марта 13, 16:40

  Внешняя сторона плавно сходит на нет, примерно на половине диаметра. Подгоняется или в оправке, я делаю прямо в очередной царге. Верх готовой тарелки слегка отгибается по периметру и она без всяких уплотнений, с легким усилием, ставится на нижнюю. Уже совсем скоро дополню фотографии, когда начну делать для себя колонну (просто занят сейчас совсем другим), там все будет понятно, и с переливами и с бразговозвратом тоже.
   Ну уж в Москве не найти ленту... Кстати нужной ширины ее и не бывает, всегда прихотится кроить. Купи лист нержавейки 1*2м, толщ.0,3мм. Тебе его в трубочку скатают, он как фольга. И нарежешь из него полос, нужной ширины.

Lion. A две круглых дырочки на конце ленты для чего?

Хочется конкретики. Как тарелки в колонне стоят. Расстояние.