Тарельчатое колонностроительство: пришло время отдельной ветки

Давно никто не пишет на технические темы, со схемами и т.д. Может быть,  
кому-то надо это время от времени делать? не претендуя на революционные новации, а просто давая пищу для размышлений и обсуждения
Литокс, 29 Сент. 13, 17:32

Друг мой, раз ты сказал что это нам нужно, будем это делать, без варианнтов.
Вот - моя лепта в твою копилку.
-----------

Тот, кто следит за форумом, в разрезе винокурения и спиртоварения, без сомнения видел, как появилась НБК.
Как она эволюционировала, улучшалась и хорошела.

Сначала ее использовали исключительно для быстрого и качественного отжима браги.
Потом, все чаще и чаще, ее стали использовать для получения недоректификата...думаю, эта практика "двойного использования" будет только шириться, со временем станет такой же обыденностью, как скажем паровая перегонка зерновых.

Подробнее про и прямой, и про альтернативный вариант использования НБК здесь
[Работа с непрерывной бражной колонной. Инструкция.]

Далее.
Недавно я возился с трехметровой насадочной колонной Двн 73мм
В процессе работы стало очень интересно попробовать альтернативу СПН - классические провальные тарелки.

3 метра, 60 физических тарелок.
Все получилось ( в смысле товарный спирт отличного качества). Все же 60 тарелей)))
Подробнее об этом тут
[сообщение #11773557]
и чуть выше по ветке

Это - преамбула.
Прошлое.

Следующий пост будет анонсом следующего шага в деле "тарельчатого колонностроения"

Пока никаких выводов, только описание текущего эксперимента. Однако уже много интересного, что можно обсудить и обдумать. Фото, видео, и так далее)))

Вот видео, чуть позже оформлю пост правильно, со вступлением и подробностями)))

игорь223, напиши пожалуйста , какие диаметры отверстий на тарелках ? и кол-во отверстий.
В  итоге какую крепость спирта получил ?
и самое интересное - "грабли". при меньшем диаметре отверстий отбирал ли спирт ? и какая крепость была ?
вообще эта колонна планируется  как универсальная - для браги и спирта ?

игорь223,Видео класное. Подскажи пожалуйста  маркировку электроклапана как на видео, и переделывап ты его или нет.

Итак, теперь несколько подробнее.
Чуть сумбурно, может быть, поскольку я одновременно работаю по четырем или пяти вопросам, меня интересующим и частично пересекающимся.
- НБК для серии ХД/3 более производительная чем есть в серии
- НБК для этой же серии со стеклянной кварцевой трубкой (кто спрашивает для красоты, в ВИП исполнении, кто для наглядности), если честно то настолько прикольно, что я себе сделал вместо "родной"

- НБК 100х3000мм (для бутлегеров)
- насос перестальтический большой производительности
- провальные тарелки вообще
- провальные тарелки из фторсодержащих и других пластмасс (фторопласт капролон полимерные)

http://tool-land.ru/fluoroplastic.php

- ну и собственно, ректификация с помощью провальных тарелок в домашнем винокурении

Понятно, что при существующих возможностях дома (в плане высоты конструкции) мы будем приближаться к насадочным колоннам снизу, так сказать, по качеству разделения и скорости отбора.
Однако тут есть два момента:
1. Тарелки сделать проще, чем накрутить насадку
2. Качество спирта - понятие относительное, поэтому кому то и такой вариант пригодится
3. Интересно понять границы применимости тарелок
Ну и
4. Просто интересно получить опыт классики, как говорит мой папа - никакой труд в жизни не делается зря))

Так вот, по существу.
1. Видео вы видели. Из того, что там не звучала
а) капролон очень капризен к температуре. Нижние тарелки, от 80С и выше, повело пропеллером, причем не из за расширения, а из-за внутренних деформаций.
б) не каждый капролон так себя ведет, альтернативный брусок работает. Но искать вариации не вижу смысла, потому что
в) фторопласт совершенно нормально работает со спиртом.

2. Теперь по поводу фторопласта, тем, кто возможно повторит эти опыты

а) у него достаточно большое линейное температурное расширение.
Провел несложный опыт. Нарезали одну тарелку, просверлили. Запихнули в кипяток. Померяли расширение.
И - сделали все остальные так, чтобы диаметра трубы тарелка достигала на рабочей температуре.
Фокус удался.
При наливании воды в колонну при комнатной температуре вода течет и через отверстия, и по стенкам.
При нагревании до точки кипения куба флегма уже через три минуты течет только в отверстия.

б) отверстия (их количество и диаметр) нужно точно подобрать, скорее всего экспериментально. Посчитать пока не получается, поскольку спирт, при всей его текучести, создает пленку по диаметру отверстия, заужая сечение.
К примеру, в первых тарелках было 53 (вроде) отверстия 3мм, что соответствует 20% площади сечения, расчет был на 2кВт примерно....
Брызгоунос начинался при мощности всего в 500Вт!!
Изменили на 4.5 мм - перескочили на 2500Вт со средним брызгоуносом.

в) мелкие отверстия лучше крупных, поскольку капли получаются мелкими. Лучше потому, что я вижу в стекле эффект "антибрызгоуноса" или пролива. Когда капля срывается с верхней тарелки, "пробивает" 2-3 нижеидущих и тормозит на много нижней тарелке

г) Что касается конкретной колонны
- высота стекла 1300мм (вроде)
- Двн 50мм
- 33 тарелки, межтарелочное расстояние 35мм
- около 50 отверстий диаметром 4.5мм
- мощность нагрева 2500Вт
- отбор голов 200мл -час, головы вонючие крайне, ничего больше сказать не могу
- отбор на 1500мл/час 95.37%, отбор на 2000мл/час 95,25%

Выводы промежуточные:
1. Фторопласт совершенно точно годится как мартериал для колонностроения малых диаметров, оговорки я описал выше

2. Совершенно очевидно, что полученный результат - это далеко не оптимальный режим работы колонны.
Диаметр отверстий нужно уменьшать, мощность снижать...вопрос - на сколько пока мне непонятен(((

3. НА неделе, если Серж1 посчитает, запилю очередной комплект тарелок.
Сам пока делать не буду.
Вопрос не в деньгах - (мне они обходятся примерно в 2.5 тысячи), а во времени, которого у меня нет((
Думаю, 3.5-3.7мм нужно сделать, но блин методом тыка (наш метод))) идти не хочется.

Вот как-то так, навскидку.

П.С. Да, и еще для НБК нужно бы запиленный комплект поюзать...браги нет под рукой(((

Подскажи пожалуйста  маркировку электроклапанаsvd8, 30 Сент. 13, 21:34

http://www.kipspb.ru/...ement298373.php

Игорь в моей короткой барботажной цаhге Двн76 отверстия сделаны диаметром 3 мм. при толщине пластины 5 мм.
Пластина считалась профессионалами советского космоса ещё в те времена.
Себе буду делать такие же.

Для спирта подходит, для браги маловаты явно.
НЕ знаю, может в космосе брага как то иначе течет)))

Можно тарелки сделать сдвоеными. Одна из них проворачиваясь перекрывает отверстия в неподвижной . Остается только выбрать вариант исполнения. Например подвижные как обычно шампуром. А неподвижные застопорены сквозной шпилькой на переферии и свободно лежат на оппоненте. Или не свободно если будет сдувать.
Тем самым можно находу изменять сечение дырок. Или количество.

Можно, конечно. Интересный вариант, вот только сдвигать ВСЕ тарелки нужно одинаково, иначе площадь сечения будет гулять от тарелки к тарелке
Насчет сечения дырок.

Насчет количества тарелок - думаю не выйдет))

Виктрыч, при 25-50 руб/тарелка проще 2 комплекта иметь...ИМХО

игорь223, Дык одинаково и будут сдвигаться в смысле поворачиваться на пяток градусов. Оба комплекта на отдельных шампурах. Вот эскизик варианта. На левой дырка 1 для сквозной шпильки в размер и не позволяет болтаться неподвижной тарелке. Дырка 2 на правой обеспечивает проход этой шпильки и поворот  подвижной тарелки.

alexeyT, Дык это для пусконаладочного режима в разработке колонны. А потом хоть из под штампа.

Дык это для пусконаладочного режима в разработке колонны. А потом хоть из под штампа.
Виктрыч, 01 Окт. 13, 12:30

Виктрыч, хорошая идея для определения и построения графика оптимума (подача/мощность) для каждого диаметра отв. тарелок, при заданных Двн и высоты колонны.

P.S. Игорь, отверстия считались под сахарную брагу.

Asus, я работаю со спиртом, тарелки считались под него.
Но ни фига не работают они так, как считаются, вот в чем фокус. Потому что в букварях диаметры колонн совсем другие, и формулы аппроксимируются и проверяются на тех диаметрах и межтарелочных расстояниях, которые приняты в промышленности. А в нашем микромире кое что работает, а кое что - не работает....

Причем и на брагах, в Режиме НБК тоже самое- от густоты браги из одного сырья, к примеру, зависят параметры работы. От степени выброженности виноматериала. От наклона колонны. От предподогрева. Хер его знает еще от чего...

Теперь по поводу фторопласта, тем, кто возможно повторит эти опытыа) у него достаточно большое линейное температурное расширение. Провел несложный опыт. Нарезали одну тарелку, просверлили. Запихнули в кипяток. Померяли расширение. И - сделали все остальные так, чтобы диаметра трубы тарелка достигала на рабочей температуре.Фокус удался. При наливании воды в колонну при комнатной температуре вода течет и через отверстия, и по стенкам.При нагревании до точки кипения куба флегма уже через три минуты течет только в отверстия.игорь223, 01 Окт. 13, 08:28

Класс!!!
Т.е. при нагревании тарелка увеличивается и разклинивается в трубе, а после остывания скукоживается делая колонну легкоразборной для промывки и чистки.
Это натолкнуло на идею.

Игорь, если у тебя нет предубеждения против того чтобы слегка усложнить колонну поставив моторчик,
предлогаю сделать следующее:
делать тарелки с большим количеством очень маленьких отверстий, я думаю это улучшит КПД тарелки за счет мелкодисперсности барботирующих на тарелке пузырьков пара.
На обычной колонне это тут же создало бы проблему со стеканием флегмы на нижнюю тарелку и спровоцировало бы забивание отверстий брагой,
но если вращать центральную ось мотором, а над каждой тарелкой разместить пропеллер насаженный на ось, то это изящно решит обе этих проблемы.
Налипающая на тарелку гуща будет пропеллером перемалываться и проталкиваться сквозь отверстия - аналог нож в мясорубке (это позволит гнать на НБК густые бражки),
а поскольку жидкость имеет сильно большую плотность чем пар, вращающийся пропеллер практически не будет тормозить пар, но будет оказывать сильное влияние на жидкость - проталкивать её излишки вниз не давая накапливаться на тарелке.
Причем самозаклинивающиеся об трубу тарелки здесь очень даже в тему!

Блин, Котищще. Ну ты удумал))) Новатор, блин!!

Мысль настолько свежая, что нужно перекурить с нею.
Тарелки фиксируются, но если их не прижимать вставками между ними ДО расширения, они будут болтаться с наклоном, что ломает их работу.
То есть СНАЧАЛА мы должны прогреть колонну, а потом отпустить ось, чтобы она начала вращаться. Плюс сальник. Плюс крепление лопастей к ней каким то образом, чтобы оно не мешало стягиванию (а при стягивании ось относительно тарелок (а значит и лопасти относительно тарелок смещаются)

И потом.
1. При первичной дистилляции никогда ничего не налипает на тарелки, иногда снизу тарелки есть зоны, куда прилипает мука, но процессу это не мешает.
2. При ректификации прилипать нечему.
Вопрос мелких дырок и проталкивания на вскидку интересен.
Но прикинь скорость вращения, чтобы создать противоток пару
Замедление пара эквивалентно снижению мощности - активизируется антибрызгоунос. То есть нам придется добавить мощи фактически ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ твоего лопастного ветра.

Короче, ты сначала подумай хорошо, на фига это нужно - потому что усложнение конструкции будет нефиговое. Проще компрессор в ТСА вставить и дуть навстречу)))

Игорь, если у тебя нет предубеждения против того чтобы слегка усложнить колонну поставив моторчик,
Kotische, 02 Окт. 13, 07:52

Влад, есть более простое решение, засыпать в межтарелочные полости немножко (или до упора) СПН 5х5 и оживить сразу двух зайцев, а то и трёх зайцев!

на фига это нужноигорь223, 02 Окт. 13, 08:03

Можно будет гнать на НБК сильно густую брагу не опасаясь что колонна забьется.

Тарелки фиксируются, но если их не прижимать вставками между ними ДО расширения, они будут болтаться с наклоном, что ломает их работу.игорь223, 02 Окт. 13, 08:03

Делаем пропеллер туго сидящим на оси, высота крыльчатки почти равна всему межтарелочному расстоянию (на пару мм меньше),
тарелка свободно болтается на оси соответственно она падает вниз и ложится плоскостью на верхний торец крыльчатки и таки выравнивается по горизонтали, прогреваем колонну, тарелки как лежали ровно на пропеллерах так и заклиниваются на этих местах оставаясь выровнеными,
теперь опускаем ось на пару мм вниз, теперь нижний торец вентилятора ложится на тарелку, запускаем вращение.
Имхо всё достаточно просто и технологично.

Но прикинь скорость вращения, чтобы создать противоток пару Замедление пара эквивалентно снижению мощности - активизируется антибрызгоунос.игорь223, 02 Окт. 13, 08:03

Нифига! Жидкость в 1000 раз (примерно) плотнее пара, соответственно пропеллер на жидкость будет воздействовать в 1000 раз сильнее.
Т.е. проходу пара пропеллер мешать практически не будет, он его даже не заметит,
а вот воздействие турбины на жидкость будет очень сильным.
Кстати перемещая ось турбина вверх-вниз мы можем оставить на тарелке гарантированный не выдавливаемый вниз слой жидкости, гарантируя что тарелка не осушится полностью и пару будет на чем барбатировать.

Кстати сальник это ну совсем не проблема. Просто слегка обжатая фтулка из тогоже фтропласта будет всё идеально герметезировать и нискотлько не мешать вращению.

Как отцентровать такую штуку?

засыпать в межтарелочные полости немножко (или до упора) СПН 5х5Asus, 02 Окт. 13, 08:07

На мало мальски густой бражке всё сразу нафиг забьется

Как отцентровать такую штуку?игорь223, 02 Окт. 13, 08:25

Непонял
Что центрировать? Ось в трубе будет центрироваться тарелками, они же точно под диаметр колонны.
А по вертикали сила тяжести будет тарелки выравнивать (на начальном этапе),
для расклина важна температура, просто прогреваем колонну на малой мощности,
а потом они расклинятся и можно вдувать рабочую мощу, оно уже никуда не денется.