Placă de eroare a barbotorului. Coloane în formă de disc: concept, tipuri, alegere, realizarea propriilor plăci de eșec din fluoroplastic

Placă de eroare a barbotorului.  Coloane în formă de disc: concept, tipuri, alegere, realizarea propriilor plăci de eșec din fluoroplastic
Placă de eroare a barbotorului. Coloane în formă de disc: concept, tipuri, alegere, realizarea propriilor plăci de eșec din fluoroplastic

(5 4 V 01 V 3/22 DESCRIEREA INVENȚIEI AUTORULUI 6ilial Voroshins SSRO.RELKA stvo S 2, 198 NAYA TA XYA kfkelok et bm iz COMITETUL DE STAT AL URSS PENTRU INVENȚII ȘI DESCOPERIRE (71) Rubezg(57tuta) mecanică Fgradsky ) Invenția se referă la structurile mașinilor de containere defectate și poate fi utilizată în industria chimica, în special la prelucrarea acizilor. Scopul invenţiei este intensificarea procesului de transfer de masă prin creşterea suprafeţei de contact de fază şi reducerea consumului de material fără a reduce rezistenţa mecanică. Placa include o placă 1 cu găuri 2 de diferite dimensiuni, ai căror pereți laterali 3 sunt realizați sub formă de piramide trunchiate tetraedrice cu nervuri rotunjite și un orificiu cilindric în partea îngustă, iar bazele mari ale găurilor mari sunt amplasate. pe partea superioară a plăcii. 4 ill. Invenția se referă la proiectarea plăcilor de eroare ale dispozitivelor de transfer de masă și poate fi utilizată în industria chimică, în special în prelucrarea acizilor.Scopul invenției este intensificarea procesului de transfer de masă prin creșterea contactului de fază suprafata si reducerea consumului de material fara a reduce rezistenta mecanica.In Fig. 1 prezintă o placă, vedere de sus; în fig. 2 - la fel, VND de jos; în fig. 3 - secțiunea A-A din Fig. 1; în fig. 4 - secțiunea B-B din Fig. 2. Placa de eroare a barbotorului include o placă 1 cu găuri 2 de dimensiuni diferite, ai căror pereți laterali 3 sunt realizați sub formă de piramide trunchiate cu patru fețe, cu nervuri rotunjite și un orificiu cilindric în partea îngustă, precum și cu o teşitură conică. În acest caz, bazele mari ale orificiilor mari sunt situate pe partea superioară a plăcii.De asemenea, este recomandabil să se aranjeze orificii de diferite dimensiuni în rânduri alternative.Placa funcționează astfel: Faza lichidă furnizată pentru irigare intră în placă. și umple găurile piramidale mai mari. Gazul care intră din placa de dedesubt în orificiul cilindric al găurii piramidale bule prin stratul de lichid rezultat, crescând astfel suprafața de contact de fază. Cealaltă parte 5 a lichidului trece prin orificiile cilindrice ale găurilor piramidale de pe partea inferioară. a plăcii, este distribuită în ele sub formă de peliculă și curge în jos, interacționând cu fluxul ascendent de gaz. Caracteristicile de design ale acestei plăci fac posibilă o utilizare mai completă. suprafata de lucru, Placa poate fi realizata dintr-un feroaliaj prin turnare sau din fluoroplastic prin presare.Formula 20 Placa de eroare Bvrbotage, incluzand o placa cu gauri de diferite marimi, care se deosebesc prin aceea, Pentru a intensifica procesul de transfer de masa prin cresterea suprafetei de contact a fae si reducand consumul de material fara a reduce rezistenta mecanica, peretii laterali ai gaurilor sunt realizati sub forma unor trunchiuri tetraedrice cu nervuri rotunjite si un orificiu cilindric in partea ingustata, cu bazele mari ale gaurilor mari situate in partea superioara. laterala farfurii.

Aplicație

3875425, 26.03.1985

SUCURSALA RUBEZHANSKY A INSTITUTULUI DE INGINERIE MECANĂ VOROSHILOVGRAD

ZINCHENKO IGOR MAKSIMOVICH, MOROKIN VLADIMIR IVANOVYCH, SUMALINSKY GRIGORY ABRAMOVICH, DROZDOV ANATOLY VASILIEVICH, ERIN ANATOLY ALEKSANDROVICH

IPC / Etichete

Cod de legătură

Placă de eroare a barbotorului

Brevete similare

Orificiul de admisie este echipat cu un capac tehnologic 11 cu o proeminență 12, a cărui înălțime nu este mai mică decât grosimea peretelui admisiei laterale, instalat în acesta cu un spațiu minim.La locul de instalare al vasului, detașabil gâtul 5 este instalat pe flanșa 3 și fixat la intrarea laterală folosind știfturile 7. În timpul funcționării ulterioare, acest conector nu poate fi dezasamblat, vas presiune ridicata face în felul următor,Se realizează un corp 1 cu o gaură laterală, se sudează o țeavă, se instalează un capac de proces 11 la intrarea laterală rezultată. Vasul este presurizat cu o presiune care depășește presiunea de lucru de 1,25 - 2 ori. După sertizare și îndepărtare a capacului de proces, se efectuează prelucrarea mecanică a suprafeței de etanșare a intrării laterale. Pe etanșare...

Este instalată o tijă cu fixare liberă a unei etape de lucru mai mici, care servește drept ghid pentru o etapă de lucru de o dimensiune mai mare. Desenul prezintă unealta propusă. Scula constă dintr-o etapă de lucru 1 cu un diametru mai mic și o etapă de lucru. 2 de o dimensiune mai mare.Procedeul de prelucrare a găurilor 3 și 4 din partea 5 se realizează după cum urmează. Etapa 1 se instalează cu piesa de ghidare în orificiul 3 al piesei, apoi treapta 2 se pune pe tija pasului 1 cu o gaură oarbă, iar cu piesa de ghidare intră în orificiul 4 al piesei.Sub acțiunea tijei element de putere ambele trepte se deplasează simultan în direcția de mișcare a tijei. La sfârșitul cursei de lucru a sculei, etapa 1 este separată de etapa 2 sub influența gravitației...

Miezurile transformatorului sunt 12, iar magistralele 8 sunt conectate la ele, combinând înfășurările a 6 nuclee corespunzătoare numerelor 1. Înfășurările primare 16 sunt cusute în sens invers față de miezurile transformatorului 11 și în direcția înainte - nucleele transformatorului 12 , iar la acestea sunt conectate magistralele 8, care unesc înfășurări de nuclee b corespunzătoare numerelor 2. Primar. Miezurile transformatoarelor 11 și 12 sunt cusute în direcția opusă cu înfășurări speciale 16, iar magistralele 8 sunt conectate la acestea, combinând înfășurările celor 6 nuclee corespunzătoare numerelor 3. Înfășurările secundare 17 sunt ieșirile decodoarelor 9 și La ele sunt conectate amplificatoare de redare 18. Numărul de ieșiri ale decodorelor 9 este egal cu două (în general, 1 OddR, Dispozitivul funcționează după cum urmează...

Așa cum era planificat în cel precedent, am testat inserția discului. De fapt, o astfel de inserție este una dintre variantele duzei pt coloane de piure.

De ce pentru vinificatori? Că pe coloana farfurii, din care face parte această inserție, este imposibil să se obțină alcool? În principiu, desigur, puteți recurge la alcool, dar va fi foarte irațional. Amintiți-vă, într-una din cărțile dedicate teoriei rectificării, am scris că pentru a obține alcool trebuie să aveți cel puțin 50 de farfurii, având în vedere că înălțimea unei plăci convenționale pentru duza SPN este de aproximativ 2 cm, iar distanța dintre plăcile fizice sunt aproximativ egale cu diametrul cu o eficiență reală de aproximativ 85% (în comparație cu o placă teoretică, astfel de plăci de sită nu oferă un efect de separare adecvat), atunci înălțimea efectiv comparabilă a unei astfel de coloane de plăci va fi de 2,5 -3 ori mai mare decât cea a unei coloane cu ambalare SPN cu capacități egale. Așadar, se dovedește că construcția RC pe plăci de sită este mulțimea de oameni care sunt obsedați de pasiunea pentru structurile de plăci, dar pe BC, unde sarcina separării profunde nu este stabilită în principiu (scopul este distilatul), utilizarea unor astfel de plăci este justificată.

În plus, plăcile au avantaje în comparație cu SPN și lavetele din BC - plăcile sunt ușor de curățat și se înfundă mai puțin. Principalul lucru este să alegeți diametrul și numărul potrivit de găuri și dimensiunile plăcii în sine. Aici inserția mea intră într-o oarecare contradicție cu cea formată în În ultima vreme dogmă că nu are nimic de-a face cu plăcile cu diametrul mai mic de 50mm, dar ce poți face - am o țeavă 38 cu diametrul interior de 35mm. Din aceasta vom proceda.

Așadar, s-a așezat un insert de 7 plăci fluoroplastice într-un sertar gol cu ​​înălțimea de 500 mm, lungimea totală a insertului fiind de 270 mm. Fiecare placă are 22-25 (și una are 30) găuri cu un diametru de 3 mm, găurite aleatoriu pentru un „vârtej” suplimentar de abur. De ce este așa? Mi se pare greu să răspund – mi s-a părut că acest lucru ar fi corect, deși nu insist asupra acestei păreri. Apropo, plăcile sunt prea slăbite și ar fi fost posibil să se așeze cel puțin încă o placă pe aceeași inserție. Întregul proces a fost efectuat pe o inversare cu un aftercooler mare, CC a fost diluat la aproximativ 12%.

Capetele au fost mai întâi colectate cu o picătură pe secundă. Apoi a început selecția corpului. Inserția cu plăci a făcut posibilă obținerea unei temperaturi stabile a aburului care trece în condensatorul de reflux. Variind cantitatea de selecție (prin strângerea tubului de selecție cu o clemă Hoffmann), a fost posibilă influențarea acestei temperaturi. Am fost destul de mulțumit de citirea termometrului la 79°C cu o rată de prelevare de 2,4 l/oră. Spre sfârșitul procesului, debitul a scăzut ușor la aproximativ 2,1 l/h. Când termometrul din cub a indicat 96°C, am încetat să selectez produsul comercial și am trecut la steril. Apoi productivitatea a început să scadă mai vizibil și la o temperatură în cubul de aproximativ 98 ° C, selecția a devenit foarte mică. Încercările de a crește puterea și selecția nu au condus la succes, deoarece izoamilul a început să curgă prin TCA. Acest punct nu este complet clar pentru mine. Ori se formează niște gaze necondensabile, ori performanța CT în regim de reflux nu a fost suficientă (ceea ce este îndoielnic la puterea pe care am dat-o). Mai urmează un experiment - trebuie fie să rulați CT ca deflegmator (poate că capabilitățile sale sunt insuficiente, ceea ce este ciudat), fie să repetați experimentul cu o inserție pe un def deja testat cu un dimrot.

Rezumat . Ieșirea este un produs cu o rezistență de 80°. Nu groase, dar destul de potrivite pentru producția de bourbon. Poate fi considerată o opțiune pentru un atașament relativ simplu pentru distilatorii cu armare. Tot ce rămâne este să-l compari cu un mic SPN cu balamale și doar un sertar cu adevărat gol. Și, apropo, am făcut o greșeală când am efectuat experimentul - nu am izolat sertarul gol, care a devenit un sertar de ambalare. În general, câmpul din față nu este arat.

Ceea ce este interesant este că puterea nu s-a schimbat pe toată cureaua de umăr (chiar și pe capete erau aceleași 80°) până la cozi, dar a început să scadă foarte brusc când se trecea la cozi. De asemenea, în general, este ciudat pentru capete. Probabil că mă voi mai juca cu farfurii.

Coloane de disc pentru distilare au o mică capacitate de întărire și sunt folosite în mod tradițional în producția de whisky, coniac și alte băuturi nobile. Nu un numar mare de plăcile vă permit să păstrați proprietățile organoleptice ale materiilor prime cu stabilitate și productivitate ridicate a dispozitivului.

Material

Datorită asemănării lor, coloanele în formă de vas de cupru cu ferestre de vizualizare se numesc flute, iar cele realizate într-un corp de sticlă se numesc cristal. Este clar că aceste nume sunt doar un truc de marketing și nu au nimic de-a face cu designul în sine.

Cuprul nu este un material ieftin, așa că abordarea procesării lui este atentă. Un flaut de cupru de la producători de top este o operă de artă și o sursă de mândrie. Costul produsului poate fi absolut orice sumă pe care cumpărătorul este dispus să o cheltuiască.

Flautele într-o carcasă din oțel inoxidabil nu sunt cu mult mai ieftine, iar opțiunea cea mai bugetară este într-o carcasă de sticlă.

Caracteristici de proiectare și tipuri de coloane de platou

Cele mai răspândite sunt modelele de coloane modulare bazate pe ramuri în T sau cilindri din sticlă borosilicată. Desigur, acest lucru înseamnă un număr mare de piese de conectare inutile și un cost umflat.

O opțiune mai simplă sunt blocurile gata făcute pentru 5-10 farfurii. Aici alegerea este mai largă, iar prețul este mai rezonabil. De regulă, această opțiune este realizată în cutii de sticlă.

Există absolut opțiuni bugetare– doar inserții pentru sertarele existente.

Ele pot fi asamblate din componente în orice cantitate necesară.

Designul poate fi diferit, dar dacă astfel de coloane în formă de farfurie sunt folosite cu baloane metalice, se pierde claritatea procesului. Este mult mai dificil de înțeles în ce mod funcționează coloana, iar pentru lucrul cu plăci acest lucru este foarte important.

Discuri simple de silicon sunt folosite pentru a sigila fiecare etaj.

Desigur, acest lucru este mai puțin fiabil decât garnituri de etanșareîn modele modulare, dar în general funcționează bine.

Ca alternativă, există un design modular simplificat, în care fiecare podea este asamblată din părți simple și ieftine, iar întreaga structură este trasă împreună cu știfturi.

Avantajul coloanelor modulare este, în primul rând, întreținerea lor și deschiderea la modificări. De exemplu, este ușor să completați coloana la nivelul necesar cu o unitate de selectare a fracțiunii intermediare și un fiting pentru un termometru. Tot ce trebuie să faci este să schimbi farfuria.

O opțiune mai ieftină sunt coloanele cu tăvi de sită. Acest lucru nu înseamnă că calitatea produsului care le folosește va fi mai proastă. Dar necesită un control mai precis.

Plăcile de eroare sunt și mai ieftine, dar domeniul lor de funcționare este foarte îngust, așa că trebuie să fiți pregătit să controlați cu precizie încălzirea cu surse de energie stabilizate. Practic, plăcile de defecțiune sunt folosite la NSC.

Cele mai comune materiale pentru fabricarea plăcilor sunt cuprul, oțelul inoxidabil și fluoroplastic. Orice combinație a acestora este posibilă. Cuprul și oțelul inoxidabil sunt materiale familiare, fluoroplasticul este unul dintre cele mai inerte materiale, comparabil cu platina. Dar umectarea sa este slabă.

Dacă compari o placă de fluoroplastic cu una inoxidabilă, aceasta se va inunda mult mai repede.

Numărul de plăci din coloană este de obicei limitat la 5 pentru a obține distilate cu o tărie de 88-92% și 10 pentru distilate purificate cu o rezistență de până la 94-95%.

Coloanele modulare vă permit să faceți un set cantitatea necesară farfurii din diverse materiale.

Diferența dintre coloana ambalată și coloana cu tavă

„Am o coloană plină, am nevoie de o coloană cu tavă?” – această întrebare, mai devreme sau mai târziu, se confruntă cu fiecare distilator. Ambele coloane implementează tehnologia de transfer de căldură și masă, dar există diferențe semnificative în funcționarea lor.

Numărul de etape de întărire

Coloana împachetată funcționează în modul de separare maximă la puterea pre-spalare. Prin ajustarea raportului de reflux, puteți modifica numărul de plăci teoretice într-o gamă largă: de la zero la infinit (cu condensatorul de reflux complet oprit și coloana funcționând pe sine).

O coloană cu plăci este caracterizată printr-un număr specificat structural de etape de separare. Un fel de mâncare fizică are o eficiență de 40 până la 70%. Cu alte cuvinte, două plăci fizice dau o etapă de separare (întărire, placă teoretică). În funcție de modul de funcționare, eficiența nu se modifică suficient pentru a afecta semnificativ numărul de trepte.

Capacitate de reținere

Coloana umplută cu capacitatea sa scăzută de reținere face posibilă curățarea bine a distilatului de fracțiunea de cap și, într-un fel, a conține fracția de coadă.

Coloana cu plăci are o capacitate de reținere cu un ordin de mărime mai mare. Acest lucru o împiedică să facă o curățare atât de dură a „capetelor”, dar îi permite să păstreze cozile în mare control. Adică aliniați distilat cu compoziție chimică. Mai mult, cu cât distilatul trebuie purificat de impurități, cu atât mai multe plăci trebuie așezate. Sarcină simplă, rezolvabil practic. Odată ce găsești numărul optim de farfurii pentru tine, nu te mai gândești la asta.

Sensibilitate la intrările de control

Coloana umplută este foarte sensibilă la modificările presiunii apei în deflegmator sau la modificările puterii de încălzire. O ușoară modificare a acestora duce la o modificare a numărului de pași de consolidare de câteva ori sau chiar de zeci de ori.

Eficiența plăcilor se poate modifica de maximum 1,5 ori și chiar și atunci cu o modificare foarte mare și țintită a acestor parametri. Se poate considera că o coloană de tavă reglată, din punct de vedere al capacității de separare, practic nu va răspunde la schimbările mici obișnuite ale presiunii sau tensiunii apei.

Performanţă

Productivitatea unei coloane împachetate depinde în principal de diametrul acesteia. Diametru optim pentru duzele moderne este de 40-50 mm; cu o creștere suplimentară a diametrului, stabilitatea proceselor scade. Efectele de perete și formarea canalelor încep să se manifeste. Coloanele în formă de disc nu suferă de astfel de slăbiciuni. Diametrul și productivitatea lor pot fi mărite la oricare valoarea cerută. Dacă ar fi suficientă putere de încălzire.

Caracteristici tehnologice ale obținerii distilatelor aromatice

La folosirea coloanelor impachetate, pentru a limita gradul de armare, suntem nevoiti sa folosim cadre mai scurte si un ambalaj mai mare. În caz contrar, esterii care dau aroma principală distilatului vor crea azeotropi cu impuritățile din fracția de cap și apoi vor zbura rapid din alambic. Selectăm pe scurt „capetele”, „corpul” - cu viteză crescută. În ceea ce privește „cozile”, numărul mic de duze și sertarul scurt nu permit înglobarea completă a lipacului. Este necesar să se procedeze la selecția fracțiilor de decantare mai devreme sau să se lucreze cu vrac mici de cuvă.

Coloana în formă de farfurie are o capacitate de reținere relativ mare, deci nu există probleme cu ținerea fuselului. Pentru a selecta „capete” și „corpuri”, 5-10 plăci fizice oferă 3-5 niveluri de întărire. Acest lucru permite distilarea să fie efectuată conform regulilor distilarii convenționale. Calm, fără riscul de a priva distilatul de aromă, selectați „capete”, iar atunci când colectați „corp”, nu vă gândiți la apropierea prematură a „cozilor”. Aburirea pe plăcile inferioare la sfârșitul selecției va indica în mod clar necesitatea de a schimba recipientul. Gradul de curățare poate fi setat prin schimbarea numărului de farfurii.

Cinci sau zece plăci nu sunt suficiente pentru a se apropia de nivelul de purificare a alcoolului, dar este posibil să se îndeplinească cerințele GOST pentru distilat.

Utilizarea coloanelor cu plăci la distilarea materiilor prime din fructe sau cereale, în special pentru îmbătrânirea ulterioară în butoaie, simplifică foarte mult durata de viață a distilatorului.

Elementele de bază ale alegerii dimensiunilor de design ale tăvilor pentru o coloană

Să ne uităm la modelele celor mai comune farfurii pentru uz casnic.

Placă eșuată

La bază, este doar o placă cu găuri care pot fi rotunde, dreptunghiulare etc.

Flegma curge în găuri relativ mari către abur, ceea ce determină principalul dezavantaj al plăcilor de defecțiune - necesitatea unui control precis al modului dat.

O scădere ușoară a puterii de încălzire duce la faptul că toată flegma cade în cub, iar o creștere a puterii blochează refluxul pe farfurie și duce la sufocare. Aceste plăci pot funcționa satisfăcător într-o gamă relativ restrânsă de modificări de sarcină, unde sunt destul de competitive.

Simplitatea designului și performanța înaltă a plăcilor de defecțiune, împreună cu elementele de încălzire cu o sursă de energie stabilizată la tensiune, care este obișnuită în distilarea acasă, a condus la utilizarea lor pe scară largă pentru coloanele de piure continue (CBM), care, în combinație cu un corp din sticlă borosilicată sau cuarț, face reglajul coloanei simplu și clar.

Pentru a calcula numărul și diametrul găurilor, pornim de la condiția asigurării barbotare. Sa determinat experimental că aria totală a găurilor ar trebui să fie egală cu 15-30% din aria plăcii (secțiunea transversală a țevii). În general, pentru casele de pariuri acţiune periodică diametrul de bază al găurilor este de aproximativ 9-10% din diametrul coloanei permițând accesul în zona de lucru.

Diametrul găurilor plăcilor de defectare pentru NSC este selectat pe baza proprietăților materiilor prime. Dacă, la distilarea piureului de zahăr și a vinului, sunt suficiente găuri cu diametrul de 5-6 mm, atunci la distilarea piureului de făină, este de preferat un diametru al găurii de 7-8 mm. Cu toate acestea, tăvile pentru NSC au propriile caracteristici de design, deoarece densitatea vaporilor se modifică semnificativ de-a lungul înălțimii coloanei, dimensiunile trebuie calculate pentru fiecare tavă separat, altfel funcționarea lor va fi departe de a fi optimă.

Placă de sită cu preaplin

Dacă diametrele găurilor din placa de defecțiune sunt mai mici de 3 mm, atunci chiar și la o putere relativ scăzută flegma va fi blocată pe placă fără dispozitive suplimentare preaplinul va provoca inundații. Dar o placă de sită echipată cu astfel de dispozitive își extinde semnificativ domeniul de operare.


Diagrama structurii coloanei site:
1 – corp; 2 – placă de sită; 3 – tub de preaplin; 4- sticla

Folosind dispozitive de preaplin pe aceste tăvi, este setat nivelul maxim de reflux, ceea ce vă permite să evitați inundarea timpurie și să lucrați cu mai multă încredere cu o sarcină mare de abur. Acest lucru nu împiedică flegma să se îmbine complet în cub atunci când încălzirea este oprită, iar coloana va trebui repornită de la zero, așa cum este de obicei pentru toate plăcile eșuate.

Un calcul simplificat al unor astfel de plăci se bazează pe următoarele relații:

  • aria totală a găurilor este de 7-15% din aria secțiunii transversale a țevii;
  • raportul dintre diametrele găurilor și pasul dintre ele este de aproximativ 3,5;
  • diametrul tuburilor de scurgere este de aproximativ 20% din diametrul plăcii.

Garniturile de apă trebuie instalate în orificiile de scurgere pentru a evita pătrunderea aburului. Tăvile de sită trebuie instalate strict orizontal pentru a permite aburului să treacă prin toate deschiderile și pentru a preveni curgerea refluxului prin ele.

Plăci cu capac

Dacă în loc de găuri în plăci facem țevi de abur mai înalte decât țevile de scurgere și le acoperim cu capace cu fante, vom obține o calitate complet nouă. Aceste plăci nu vor scurge flegma atunci când încălzirea este oprită. Flegma împărțită în fracții va rămâne pe plăci. Prin urmare, pentru a continua lucrul, va fi suficient să porniți încălzirea.

În plus, astfel de tăvi au un strat de reflux fixat structural pe suprafață; ele funcționează într-o gamă mai largă de puteri de încălzire (încărcări de abur) și modificări ale numărului de reflux (de la absența completă la revenirea completă a refluxului).

De asemenea, este important ca plăcile de capac să aibă o eficiență relativ ridicată - aproximativ 0,6-0,7. Toate acestea, împreună cu estetica procesului, determină popularitatea plăcilor de capac.

La calcularea structurii, pornim de la următoarele proporții:

  • aria conductelor de abur este de aproximativ 10% din secțiunea transversală a coloanei;
  • aria fantelor este de 70-80% din aria conductelor de abur;
  • zona de scurgere 1/3 din suprafața totală a conductelor de abur (diametru aproximativ 18-20% din diametrul secțiunii conductei);
  • plăcile inferioare sunt proiectate cu un nivel ridicat de reflux și secțiune transversală mare sloturi astfel încât să acționeze ca elemente de reținere;
  • Plăcile superioare sunt realizate cu un nivel inferior de reflux și o secțiune transversală mai mică a fantelor astfel încât acestea să acționeze ca separatori.

Pe baza graficelor date de Stabnikov, vedem că cu un strat de flegmă de 12 mm (curba 2) eficienta maxima se realizează la o viteză a aburului de ordinul 0,3-0,4 m/s.

Pentru o coloană de 2” cu un diametru interior de 48 mm, puterea de încălzire utilă necesară va fi:

N = V * S/750;

  • V – viteza aburului în m/s;
  • N – puterea în kW, S – aria secțiunii transversale a coloanei în mm².

N = 0,3 * 1808 / 750 = 0,72 kW.

Ai putea crede că 0,72 kW definește o performanță redusă. Poate, având în vedere puterea disponibilă, merită să măriți diametrul coloanei? Acest lucru este probabil corect. Diametrele comune ale sticlei de cuarț pentru dioptrii sunt 80, 108 mm. Să luăm 80 mm cu o grosime a peretelui de 4 mm, diametrul interior 72 mm, aria secțiunii transversale 4069 mm². Să recalculăm puterea - obținem 1,62 kW. Ei bine, e mai bine, pentru acasă aragaz se potrivește.

După ce am ales diametrul coloanei și puterea de proiectare, determinăm înălțimea tubului de preaplin și distanța dintre plăci. Pentru a face acest lucru, folosim următoarea ecuație:

V = (0,305 * H / (60 + 0,05 * H)) - 0,012 * Z (m/s);

  • H – distanta dintre placi;
  • Z este înălțimea tubului de preaplin (adică grosimea stratului de reflux de pe placă).

Viteza aburului este de 0,3 m/s, înălțimea plăcii nu trebuie să fie mai mică decât diametrul acesteia. Pentru plăcile inferioare, înălțimea stratului de flegmă este mai mare. Mai mic pentru cei de sus.

Să calculăm cele mai apropiate combinații de înălțimi ale plăcilor și preaplin, mm: 90-11; 100-14; 110-18; 120-21. Avand in vedere ca sticla standard are inaltimea de 100 mm, pentru un design modular alegem o pereche de 100-14 mm. Desigur, aceasta este doar alegerea noastră. Puteți lua mai mult, atunci protecția împotriva stropirii va fi mai bună odată cu creșterea puterii.

Dacă designul nu este modular, atunci există mai mult loc pentru creativitate. Puteți face plăcile inferioare cu o capacitate de reținere mai mare de 100-14, iar cele superioare cu o capacitate de separare mai mare - 90-11.

Selectăm capace din dimensiunile standard și disponibile. De exemplu, cioturi pentru teava de cupru 28 mm, conducte de abur – conductă de 22 mm. Înălțimea conductei de abur trebuie să fie mai mare decât cea a conductei de preaplin, să zicem 17 mm. Golurile pentru trecerea aburului între capac și conducta de abur trebuie să aibă o suprafață în secțiune transversală mai mare decât cea a conductei de abur.

Fantele pentru trecerea aburului din fiecare capac trebuie să aibă o suprafață în secțiune transversală de aproximativ 0,75 din suprafața conductei de abur. Forma fantelor nu joacă un rol deosebit, dar este mai bine să le faceți cât mai înguste, astfel încât aburul să fie spart în bule mai mici. Aceasta crește aria de contact dintre faze. Creșterea numărului de capace aduce, de asemenea, beneficii procesului.

Moduri de operare ale unei coloane de tip disc

Orice coloane cu bule pot funcționa în mai multe moduri. La viteze mici de abur ( putere redusăîncălzire) apare un regim de bule. Aburul sub formă de bule se deplasează prin stratul de reflux. Suprafața de contact de fază este minimă. Pe măsură ce viteza aburului (puterea de încălzire) crește, bulele individuale de la ieșirea din fante se contopesc într-un flux continuu, iar după distanțe scurte, datorită rezistenței stratului de barbotare, fluxul se sparge în multe bule mici. Se formează un strat bogat de spumă. Zona de contact este maximă. Acesta este modul spumă.

Dacă continuați să creșteți rata de alimentare cu abur, lungimea jeturilor de abur crește, iar acestea ajung la suprafața stratului de barbotare fără să se prăbușească, formând o cantitate mare de pulverizare. Zona de contact scade, eficiența plăcii scade. Acesta este modul cu jet sau injecție.

Trecerea de la un mod la altul nu are limite clare. Prin urmare, chiar și atunci când se calculează coloanele industriale, numai vitezele aburului sunt determinate de limitele inferioare și superioare de funcționare. Viteza de funcționare (puterea de încălzire) este pur și simplu selectată în acest interval. Pentru coloanele de acasă, se efectuează un calcul simplificat pentru o anumită putere medie de încălzire, astfel încât să existe loc pentru ajustări în timpul funcționării.

Cei care doresc să efectueze calcule mai precise pot recomanda cartea lui A.G. Kasatkina „Procese și aparate de bază ale industriei chimice”.

P.S. Cele de mai sus nu reprezintă o metodologie completă de calcul dimensiuni optime fiecare placă în raport cu orice caz specific și nu pretinde a fi exactă sau științifică. Dar totuși, acest lucru este suficient pentru a face o coloană de vase de lucru cu propriile mâini sau pentru a înțelege avantajele și dezavantajele coloanelor oferite pe piață.

Coloana de vase modulara. Practică pe echipamente automate BKU - 011M.

Capace de con de cupru. Coloană cu gust de cupru. Teorie și practică.

Masina cu alcool. Cap coloana HD/3-500 KKS-N. Partea 1. Nou pentru 2016.

Masina cu alcool. Cap coloana HD/3-500 KKS-N. Partea 2. Nou pentru 2016.

Masina cu alcool. Coloană în formă de disc.

Ce este o coloană cu discuri și de ce este necesară deloc... Diferența semnificativă față de sertar este că într-o coloană cu discuri folosim SPN (spiral) în loc de duză duză prismatică) plăcile în sine. Folosind o coloană cu plăci nu vom obține alcool pur. Cu toate acestea, putem obține așa-numita subrectificare cu o putere de 90-95 vol. Adică nu este încă alcool, dar nu mai este un distilat. Un distilat foarte purificat care păstrează în continuare note ale materiei prime originale. Această tehnologie există de peste o sută de ani și este utilizată în mod activ de distilatorii din întreaga lume. Țara noastră în acest sens anul trecut nu o excepție. Aceste coloane câștigă o popularitate imensă.

Să ne uităm la principalele diferențe dintre coloane pentru a înțelege corect alegerea unei anumite coloane.

  1. La fel ca toate echipamentele noastre, coloanele cu discuri se disting prin serii: HD/4 sau HD/3. Totul este simplu aici. Daca ai deja echipament HD, alegerea se face in functie de seria corespunzatoare de echipamente. Dacă doar intenționați să cumpărați echipamente, atunci trebuie să înțelegeți diferența dintre seriile HD/4 și HD/3. Seria HD/4 este mai prietenoasă cu bugetul și are un raport preț-calitate optim. Seria HD/3 are un pret mai mare, dar si performante mai mari.
  2. Materiale folosite la fabricarea coloanelor. Acesta este fie oțel inoxidabil de calitate alimentară, fie sticlă de cuarț. În acest din urmă caz, ai ocazia să observi procesul vizual, ceea ce este o adevărată plăcere. Nu uitați că în primul rând ne angajăm în acest hobby din plăcere.
  3. Coloanele diferă și prin înălțime și prin numărul de plăci pe care le conțin. Înălțimea coloanelor vine în două dimensiuni: 375 și, respectiv, 750 mm. Pe o coloană scurtată puteți obține „sub-rectificare” cu o rezistență de 91-92C, pe o coloană de 750 mm puteți obține „sub-rectificare” cu o rezistență de aproximativ 95C. Deoarece coloanele de plăci sunt pliabile, numărul de plăci din coloană poate fi ajustat independent de către distilator.
  4. Tip de execuție a chimvalului. Plăcile sunt realizate de două tipuri: eșec și capac. Este greu de spus cu siguranță care farfurii sunt mai bune și pe ce farfurii va avea un gust mai bun băutura. Cert este că plăcile de defectare sunt bune dacă folosim putere de încălzire stabilă, fără supratensiuni în rețea. Dacă rețeaua este instabilă, atunci puteți utiliza un stabilizator de putere de încălzire, de exemplu. Plăcile tip capac sunt mai nepretențioase și încălzirea poate fi folosită de oricine. Cu toate acestea, din cauza complexității fabricării unor astfel de coloane, acestea sunt mai scumpe. Dar și mai estetic în procesul de lucru.
  5. Materiale pentru confecţionarea plăcilor. Plăcile de defectare sunt fabricate din fluoroplastic inert. Plăcile de capac sunt fabricate fie din oțel inoxidabil, fie din cupru. Se știe că oțelul inoxidabil este inert. Și, prin urmare, băutura obținută la suprafața sa nu are gusturi suplimentare caracteristice, cu excepția materiilor prime originale. Se crede că cuprul absoarbe sulful dăunător eliberat în timpul procesului de distilare, eliminând astfel băutura mirosuri neplăcuteși gust. Susținătorii cuprului și oțelului inoxidabil au mulți fani. Fiecare are propriile motive pentru materialul plăcii folosit.

Puteți afla mai multe despre lucrul cu coloanele de antenă aici.