Сухопарник вихревого типа - Циклон (теоретический рассчёт)

Мне кажется самый простой вариант сухопарника с возвратом флегмы - шарантский шлем. Резкое расширение потока приводит к резкому уменьшению скорости пара, при снижении скоости брызги уже не могут долететь лы выхода из шлема.
Когда на семинаре я делал Роману Николаевичу холодильник с расширением газового потока, имходил именно из таких соображений.
При мощности нагрева 2 кВт, поток смеси паров воды и спирта составит порядка 0,05 грамм-моля (или 1500 мл)в секунду. Входная труба имеет диаметр 40 мм, скорость потока на входе 1,2 м/с.
Потом следует расширение диаметра до 80 мм, скорость потока мгновенно падает вчетверо, до скромных 0,3 м/с. На мой взгляд при таком замедлении потока уже никакие циклоны не нужны - и так все капли упадут, пар избавится от кубовых брызг.

центробежные силыигорь223, 24 Дек. 09, 06:27

Вынужден расстроить академика. Такой силы в физике не существует. В политике и обществе,-дело другое, но с них здесь, как с козла молока.
По сути темы: существуют динамические воздушные сепараторы циклонного типа, среди которых есть и активные (с подвижным элементом). Подробнее тут: http://ims.in.ua/

Вот от таких сообщений Котищще очень расстраивается. Магнетизация жидкостей через голографическую матрицу есть, а центробежной силы нет.

 Я очень расстроен.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Центробежная_сила

За ссылку спасибо. Как только пыльный воздух соберусь сепарировать - так сразу и на картинку смотреть стану, о комбайне думать )))

Это похоже на путаницу с определением понятия "сивушные масла" в одной из веток. Там разобрались, сделав замечание, что искажение терминов приводит к путанице в обсуждениях и затрудняет поиск решения. Зрим в корень (не я сказал). Если нет "центробежного ускорения", то нет и "центробежной силы". Есть реакция опоры, противодействующая инерции. "Центробежная сила" по сути своей,- суррогатная формулировка, подтверждение чему можно найти и приведенной вами ссылке. Цитата оттуда: "В литературе встречается и совсем другое понимание термина "центробежная сила". В классической механике давно с "различными пониманиями" покончили. В рамках данной ветки продолжать обсуждать физические термины,-отвлекаться от темы ветки.
По сути. Можно пока обойтись и без комбайнов. То, что циклоны применяют в деревообрабатывающей промышленности и не только, не помешало взять их за основу темы. Динамические циклонные воздушные фильтры решают ту же задачу, что и поднятая топикстартером. Принцип действия такой: поток газа(пара) расходуя часть своей энергии, вращает лопасти, которые в свою очередь воздействуют на включения, имеющие объемную массу большую, чем объемная масса газа (пара), отбрасывая эти включения к периферии потока, а затем через щели,-за пределы сепаратора.  Я не утверждаю, что это готовое решение по теме форума, но эффективность  сепарации таким образом выше, чем у простого циклона.

поток газа(пара) расходуя часть своей энергии, вращает лопасти, которые в свою очередь воздействуют на включения, имеющие объемную массу большую, чем объемная масса газа (пара), отбрасывая эти включения к периферии потока, а затем через щели,-за пределы сепаратора.Atar, 13 Марта 10, 14:14

Не совсем понятно, почему именно так. Идет струя пара с брызгами пены, к примеру. Неподвижные лопасти создают закручивающее направление движения. Далее струя попадает на подвижные лопатки. Для того, чтобы брызги попали на лопость и были ею отбиты к стенке дополнительно, частота вращения этой лопасти должна быть достаточно высокой - чтобы она успела "сгрести" пролетающую "между лопастями" пену до момента ее вылета из "створа лопастей". Как расчитать эту скорость, как ее сообщить лопаткам, почему это эффективнее, чем направлять струю пара по касательной к стенкам циклона.... вопросы, короче.

Темой динамических сепараторов воздуха интересовался пристально и "въедливо" в рамках собрания подобного этому, но с другой направленностью. Пришлось даже купить несколько. Работают. На  упомянутом сайте есть видео:http://ims.in.ua/prefiltro.htm , где показана сепарация муки.
В жизни реально удаляет капли воды при дожде и тумане, на порядок снижая влажность забираемого воздуха, чего ячеистые (бумажные, хлопковые и т.п.) фильтры не делают.
Есть одно обстоятельство, которое надо принимать во внимание, рассматривая принцип,-взаимодействие лопатки и частицы. Лопатка не отбивает частицы, т.к. их относительные скорости невелики, но даже кратковременный их контакт выводит частицу из общего потока, удерживая трением (твердые включения) или молекулярными взаимодействиями (жидкости), после чего,- обсуждавшаяся уже выше инерция перенаправляет частицу к краю лопасти, откуда (лишившись реакции опоры)  летит по касательной прямо в ШЧЕЛЬ  ::) за пределы зоны потока.
Понятное дело, что здесь размер устройства имеет значение. Заниженный дросселирует излишне, у завышенного снижается эффективность по грансоставу сепарации. Если есть вопросы,-попробую прояснить.

Я думаю, речь с турбиной идет скорее о тех случаях, где нужно создать поток пара.
В нашем же случае вполне работает сила гравитации, центробежная же сила - это Котищщин изыск, дополнение. То есть вместо "вниз" работает "вбок и вниз", что некоторым образом повышает эффективность сепарации довольно быстрого потока пара.
Вопрос - эффективная сепарация муки происходит с пассивной турбиной, или с лопастями, приводимыми внешней установкой? 

Мука сепарируется с лопастями лучше, без них,- много хуже. Эффективность сепарации  и выбор конструкции сепаратора зависит от грансостава загрязнений. Частицы с относительно большой массой и малой парусность удаляются и без крыльчатого ротора.  Сами по себе вращающиеся лопасти создают турбулентность в переходных режимах работы, что приводит к аномальному дросселированию потока, в этом случае ротор может быть бОльшим злом, чем польза от него. Если поток постоянен по скорости, то ламинарный режим преобладает и ротор,-благо. Смотри мой предыдущий пост. Я там добавил пару слов...

а каким боком его как сухопарник применять, у нас типа пар спиртовый, он же улетит!!!

Не сформулирована же пока в "национальной идее сепарации  перегоняемой браги"  четкая задача что делать с  так сказать "отбросами" сепарации.  Можно отправлять их взад, в смысле в куб на перевоспитание, или в зад, в смысле выводить их из процесса в изоляцию. В любом случае,-все в сад! Щель, к примеру, можно и не делать, тогда  лопасть, "дав по лбу" включениям, отбросит их к стенке, откуда те сползут в нижнюю часть сепаратора, после чего, два варианта - в куб или  в другую емкость. Можно сразу за щелью коллекционировать. Пусть корифеи скомандуют...

В куб, ессно - чего добру пропадать...

С моей колокольни видно, что не все йогурты одинаково полезны (с) Danon. Рассмотрим потенциальных задержанных. Вот кукурузка, например, коя Петергоф тебе организовала. Место ли ей  вновь в кубе? Или пены фрагмент, тудыть ее нехай. Есть ли в ней спиртуозность? Какой процент спирта теряется с брузгоуносом?  Чего это вдруг спиртовая жидкость испаряется себе как ей положено, а некоторые несознательные каплями норовят. Конечно, после соития с крыльчаткой они распластаются и будучи в потоке сознательных элементов какое-то время, отдадут чего надо, а то, чему нечего отдать...  Может ну их всех, противных?! Всех в ШЧель!!!

Спиритуозность того что пойдет в щель будет близко к спиритуозности пара идущего через циклон.
Точнее, однозначно будет превосходить спиритуозность кубового содержимого.
Циклон с лопатками, это сильно другой прибор. В нем угловая скорость одинакова по всему радиусу. В циклоне без крыльчатки угловая скорость, при приближении к оси растет, что увеличивает центробежние ускорения и соответственно увеличивает эффективность установки.

Спиритуозность того что пойдет в щель будет близко к спиритуозности пара идущего через циклон.
Точнее, однозначно будет превосходить спиритуозность кубового содержимого.Kotische, 13 Марта 10, 19:56

Спорить не стану, хотя пока что для меня это не факт. В зерне из затора, на мой взгляд, удельное содержание спирта ниже, чем в жидкости, а вреда от него больше. Про пену не знаю, но что-то мне подсказывает, что там тоже не за что бороться...

угловая скорость одинакова по всему радиусуKotische, 13 Марта 10, 19:56

У ротора,- да, у газа,-нет.

увеличивает эффективность установки.Kotische, 13 Марта 10, 19:56

Эффективность сепарации определяется не угловой скоростью частиц и силой их взаимодействия с препятствием (далась вам эта "центробежная сила" вместе с ее производными) а тем, сколько энергии тратится  (вернее обратная этому показателю величина)для формирования градиента концентрации примесей по объему. Вопрос: можно ли уменьшать радиус поверхности циклона до бесконечности? Ответ: Нет. Есть допустимая граница, определяемая предельным  допустимым сопротивлением потоку, т.е. допустимым изменением кинетической энергии потока.
Кроме того, в классическом циклоне  наблюдаются большие перепады давлений по потоку, а значит и температур. Где-то переохладится ниже точки росы, где-то наоборот.

.

Ну вот вы и нашли друг друга )))
Еще полсотни подобных итераций - и до циклона доберемся )))

Вчера смотрел - просто массу удовольствия получил очередной раз.

Присоединяться мне поздно - мой "циклон" уже два месяца как работает - пост 79 эскиз, пост 111 фотографии готового
[СС и СР. БК и РК. Попытка осмысления. Страница 4]

Присоединяться мне поздно - мой "циклон" уже два месяца как работает - пост 79 эскиз, пост 111 фотографии готового
[СС и СР. БК и РК. Попытка осмысления. Страница 4]игорь223, 13 Марта 10, 21:59

Во-первых к стыду своему фотографию найти не смог. Может потому, что 13-е сегодня?! Попутный вопрос: Если у тебя циклон есть, кто кукурузой запыжил холодильник? Во-вторых мне что, тоже самоустраниться? У меня циклон есть.  Вопрос не в том есть или нет, а в том какой он быть должен. А вот для ответа на этот вопрос нужна  внятная постановка задачи. Чего сей девайс делать должен такого, чего другие  узлы и агрегаты сделать не могут либо делают плохо. Вам, аксакалам форума и надлежит такую задачу формулировать... Я так думаю!!! (с) Ф.Мкртчян

Re: СС и СР. БК и РК. Попытка осмысления
« Ответ #111 : 27 Декабря 2009, 15:57 »
[СС и СР. БК и РК. Попытка осмысления. Страница 6]

Вообще речь шла не о циклоне, а о противопенной царге. Это все же вещи разные.
Царга используется в составе колонны, а не в составе дистиллятора. Но ты прав, идеальная противопенная царга отбрасывает любое количество жидкой фазы, пропуская паровую. Моя имеет конечную фильтрационную способность,  для такого форсмажора она не предназначена. В условиях же обычной браги, даже очень молодой - работает, стопроцентно спасая насадку от брызг. И здесь форсмажора бы не было, если бы она была забита мочалкой (по проекту) - кукурузная каша смылась бы обратно в куб, не забив отверстие на выходе дистилятора диаметром 4мм.
Завтра мочалку воткну на место на постоянку - второй раз на грабли не наступлю.

П.С. задачу я вроде тебе сформулировал, про разные агрегатные состояния перегоняемой браги )))

Если требуется "пятка" бражной колонны, тогда  возможно у меня есть некое решение. Не факт, что  эффективное, но вполне рабочее для дистиллятора. В трубе под некоторым углом болгароидом прорезаются щели примерно в половину тела. Следующая щель такого же размера смещена на 20 мм вверх  и на 20 градусов по часовой стрелке, если смотреть с нижнего торца трубы. В щели впаиваются пластины. На участке 700 мм у меня получилось 9 неподвижных лопастей которые перекрывают в проекции все внутреннее сечение трубы вн.д. 48мм.  Во избежание нижнего захлеба следует применять в составе колонны с трубой меньшего сечения. Насколько,-вопрос эксперимента. Я бражной колонной пока не увлечен.