Pengemasan prismatik spiral untuk kolom distilasi. Bagaimana cara kerja nosel spiral prismatik Selivanenko, di mana membelinya dan berapa biayanya? Apakah ada alternatif lain

Langganan
Bergabunglah dengan komunitas “koon.ru”!
Berhubungan dengan:

Pembayaran daring

  • Kartu bank
    Dengan kartu Mir Anda dapat membayar maksimal 5.000 sekaligus dan 15.000 per bulan.C Kartu visa, MasterCard atau Maestro - maksimum 250.000 sekaligus, per bulan - 500.000 rubel.
  • Uang elektronik
    Uang Yandex: sekaligus Anda dapat membayar dari dompet yang teridentifikasi - hingga 250.000, dari dompet anonim - hingga 15.000.

Bagaimana cara kerja pengembaliannya?

- Kami mengirimkan perintah pembayaran ke bank tempat rekening organisasi kami dibuka.
- Bank mentransfer jumlah yang diperlukan ke rekening pribadi kami untuk pengembalian dana di Yandex.Checkout.
- Kasir Yandex mendebit uang dari rekening pribadi Anda dan mengembalikannya ke kartu bank atau dompet Anda - tergantung cara Anda membayar.

Pembayaran setelah pengambilan

  • Kemungkinan setelah mendapat konfirmasi ketersediaan barang yang Anda pesan di toko.
  • Manajer kami akan memberi tahu Anda tentang hal ini dengan menghubungi Anda melalui telepon setelah Anda melakukan pemesanan.
  • Pembayaran pesanan dengan metode pengiriman yang dipilih “Pengambilan pesanan” dilakukan secara tunai di meja kas toko kami.

Pengiriman

Metode pengiriman di Moskow dan wilayah Moskow

Pengiriman standar melalui kurir di Moskow dalam Moscow Ring Road:

  • Pengiriman barang bernilai kurang dari RUB 3.000. - 400 rubel.
  • Pengiriman barang seharga 3.000 - 5.000 rubel. - 300 rubel .
  • Pengiriman barang: total biaya lebih dari 5.000 rubel. - GRATIS .

Pengiriman pada hari yang sama di Moskow dalam Moscow Ring Road dikenakan biaya mulai 600 rubel, tergantung pada ukuran dan berat pesanan.


Pengiriman kurir standar di wilayah Moskow:

  • Pengiriman di wilayah Moskow hingga 5 km. dari MKAD – 600 gosok.
  • Pengiriman di wilayah Moskow dari 5 km. hingga 10 km. dari MKAD – 700 gosok.
  • Pengiriman di wilayah Moskow dari 10 km. hingga 20 km. dari MKAD – 800 gosok.
  • Pengiriman di wilayah Moskow dari 20 km. hingga 30 km. dari MKAD – 900 gosok.
  • Pengiriman di wilayah Moskow dari 30 km. hingga 40 km. dari MKAD – 1100 gosok.
  • Pengiriman di wilayah Moskow dari 40 km. hingga 50 km. dari MKAD – 1200 gosok.
  • Pengiriman di wilayah Moskow dari 50 km dari Jalan Lingkar Moskow - 1200 gosok. + 25 gosok. per kilometer.

Pengambilan dari situs web toko ritel

Setelah melakukan pemesanan, manajer ShopBarn akan menghubungi Anda untuk mengonfirmasi ketersediaan semua barang pesanan dan menyetujui tanggal pengambilan pesanan. Pemrosesan pesanan dilakukan di waktu kerja toko, perakitan pesanan memakan waktu dari beberapa jam hingga beberapa hari, tergantung ketersediaan barang pesanan di gudang toko penjemputan. Setelah menyetujui pesanan, pesanan ditempatkan pada cadangan selama 3 hari.

Anda dapat memasukkan kemasan yang berbeda ke dalam kolom distilasi dan ini akan berhasil, tetapi dengan cara yang berbeda. Saat memilih pengisi untuk kolom, Anda perlu mempertimbangkan karakteristiknya (diameter pipa, tingginya). Pengisi untuk kolom distilasi berbeda, yang paling populer adalah: (SPN) Nosel prismatik spiral Selivanenko, (RPN) Panchenkova, cincin Rashig, spons dapur biasa dari dari baja tahan karat, gelas pecah, dan sebagainya.

Nosel diperlukan untuk menahan volume dahak terbesar di permukaannya, dan juga memungkinkan aliran uap alkohol mengalir dengan bebas. Berinteraksi antara refluks dan uap, mereka memastikan pemisahan campuran air-alkohol menjadi berbagai fraksi. Oleh karena itu, semakin besar luas permukaan nosel, pemisahannya akan semakin baik.

1.SPN

Pengisi spiral prismatik telah ditemukan baru-baru ini. SPN Selivanenko adalah yang pertama. Sekarang sudah muncul beberapa modifikasi pada attachment ini, misalnya saja Diogenes SPN 10 sisi. Saat ini, nosel spiral prismatik dianggap yang terbaik untuk digunakan pada minuman nabati rumahan dan kolom distilasi Oh. Untuk rumah tangga kolom tumbuk dan penyuling sebaiknya menggunakan SPN tembaga, menurut beberapa data dapat melunakkan rasa hasil sulingan.

SPN terbuat dari kawat stainless dengan ketebalan 0,2 0,25 dan 0,3 mm. Terdiri dari segmen 4x4; 3,5x3,5; Spiral prismatik 3x3 dan 2x2 mm. Semakin kecil nosel maka semakin tinggi kualitas produk yang dihasilkan, namun produktivitasnya semakin rendah, dan dengan nosel yang besar maka kecepatan pemilihannya meningkat, namun kualitas pemisahannya semakin rendah.

Nosel dituangkan ke dalam kolom dan dipadatkan ringan setiap 10 cm, untuk ini akan lebih mudah menggunakan gagang sekop. Untuk kolom rumah tangga lebih mudah membeli nozzle dari penjual terpercaya, karena Akhir-akhir ini Ada banyak barang palsu di pasaran. Harga nosel Selivanenko SPN sekitar 1500-2500 rubel per liter, 1 liter tergantung jenis kawat, beratnya sekitar 1,2 kg.

Anda bisa membuat SPN dengan tangan Anda sendiri di rumah. Untuk melakukan ini, Anda memerlukan kawat baja tahan karat, alat penggulung (biasanya bor atau obeng), dan nosel potongan yang sudah jadi harus digores.

Video tentang cara membuat SPN dengan tangan Anda sendiri

2. Pengubah tap yang sedang dimuat

Lampiran Panchenkov terpopuler kedua digunakan di penyulingan rumah dan kolom distilasi buatan sendiri untuk meningkatkan kekuatan dan meningkatkan tingkat pemurnian alkohol. RPN (nosel kawat biasa) dibuat di JSC Tupolev. Perlengkapan ini memiliki efisiensi tinggi dan digunakan di banyak alat penyulingan dan penyearah rumah tangga yang mahal.

Nyaman digunakan, nosel yang digulung dapat dengan mudah dimasukkan dan dikeluarkan dari kolom untuk dibersihkan. Pengubah tap on-load ditenun dari benang tahan karat dengan ketebalan 0,13 mm. Tenun zigzag, sangat tipis, jarak antar benang tidak lebih dari 1 mm. Digunakan dalam pipa dengan diameter internal tidak kurang dari 30 mm. Nosel biasa telah terbukti sangat baik di kalangan penyuling rumahan.

3. Cincin Rashig

Cincin raschig terbuat dari keramik, logam atau kaca dengan permukaan yang kasar sehingga dahak bertahan lebih lama di permukaan. Tipe ini telah lama digunakan pada kolom distilasi. Cincin Raschig kurang populer, namun tetap digunakan di banyak perangkat sebagai pelengkap.

4. Kain lap

Paling pilihan anggaran lampiran - scrubber wastafel dapur biasa, yang dijual di supermarket mana pun. Biasanya terbuat dari baja tahan karat, sehingga cocok sebagai pengisi kolom. Tentu saja, kualitas alkohol akan jauh lebih rendah, dan selama penyulingan, perubahan rasa dan bau alkohol dapat terjadi pada spons.

Cepat atau lambat, semua pemilik perangkat menghadapi masalah dalam memilih nozel yang optimal. tipe kolom. Biasanya keputusan dibuat berdasarkan rekomendasi dari produsen kolom atau saran di forum. Masalahnya adalah sering kali informasi di sumber Internet populer tidak obyektif, karena produsen dan penjual lampiran secara eksplisit dan implisit mensponsori postingan yang memuji gagasan mereka. Pada artikel ini, kami akan mencoba, berdasarkan perhitungan, untuk mengevaluasi secara objektif sifat-sifat nozel paling populer: spiral-prismatik (SPN), kawat biasa (Panchenkov mesh, RPN) dan spons logam rumah tangga.

Saat memilih nosel, kriteria utamanya adalah keluaran dan kapasitas pemisahan. Tentu saja bobot dan harga juga penting. Mari kita kaitkan semua indikator ini satu sama lain untuk memahami apa yang kita dapatkan dari uang kita.


SPN
pengubah tap yang sedang dimuat
kain lap

Mari kita segera membuat reservasi bahwa pemisahan dan kapasitas keluaran kolom tidak hanya bergantung pada sifat pengepakan, tetapi juga pada faktor lain: rasio refluks, daya pemanasan, posisi vertikal kolom, kualitas pengisian pengepakan, panas kehilangan , dll. Oleh karena itu, saat mengevaluasi pengepakan, kami hanya akan menganalisis kemungkinan dan batasannya, tanpa mengacu pada jenis atau desain kolom tertentu.

Kemampuan pemisahan packing ditentukan oleh luas permukaan kontak antara steam dan refluks. Dengan kata lain, luas permukaan nosel yang dibasahi. Throughput adalah volume yang bebas dari pengepakan dan refluks.

Kedua besaran ini dapat ditentukan dengan perhitungan sederhana. Mari kita membuatnya menggunakan contoh nozzle SPN 3.5 yang populer. Karakteristik nozzle berikut ini diperlukan sebagai data awal:

  • berat satu liter (P) – 1050 gram;
  • diameter kawat (D) – 0,25 mm;
  • jika nosel tergores, Anda perlu memperhitungkan kedalaman penggoresan (Ht) - 0,01 mm dan kepadatan bahan (Ro) - 7,9 g/cm³;
  • Mari kita ambil dari data eksperimen nilai retensi refluks per satu liter nosel (Vf) - 150 cm³.

1. Dalam satu liter volume kolom, nosel akan menempati (cm³):

V = 1050 / 7,9 = 133 cm³.

2. Diameter kawat yang tergores adalah (mm):

Dt = 0,25 - 0,01 = 0,24 mm.

3. Bidang kontak steam dengan 1 liter nozzle yang dibasahi (cm²):

S = 20*((2V+Vf)/Dt);

S = 20 * (2 * 133 + 150) / 0,24 = 34667 cm².

4. Kapasitas 1 liter nosel yang dibasahi (%):

Rsp = (1000 - V - Vf) / 10;

Rp = (1000 – 133 – 150) / 10 = 71,7%.

Menghubungkan biaya nosel dengan karakteristik yang diperoleh cukup sederhana. Mari kita bagi harga nosel dengan area kontak dan throughput, dan sebagai hasilnya kita akan mendapatkan berapa yang kita bayarkan.

Nosel terukir SPN 3,5 yang terbuat dari kawat 0,25 mm berharga sekitar $33 per 1 liter dari pabrikan. Jadi semuanya sentimeter persegi area kontak antara steam dan refluks berharga 0,1 sen, dan setiap persen keluaran berharga 46 sen. Namun angka-angka ini tidak menjelaskan banyak hal. Mari kita bandingkan nosel yang terbuat dari ketebalan yang berbeda kawat, yang memiliki berat berbeda per liter.

lampu SPN SPN rata-rata SPN parah pengubah tap yang sedang dimuat
Berat nosel (g/liter)800 1050 1800 450
Diameter kawat (mm)0.2 0.25 0.4 0.24
Area kontak (m²/liter)3.5 3.3 3 2.1
Hasil (%)75 72 62 79
Harga per liter ($)28 33 60 22
Biaya 1 persegi. cm bidang kontak (sen)0.08 0.1 0.2 0.1

Seiring bertambahnya berat satu liter nosel, biaya kapasitas pemisahan meningkat, dan Anda mendapatkan hasil yang sama dengan biaya yang lebih banyak. Selain itu, throughput menurun, yang berarti banjir akan terjadi lebih awal dan, secara umum, Anda harus bekerja dengan produktivitas yang lebih rendah.

Pada awalnya nampaknya on-load tap-changer adalah yang paling menguntungkan, biaya kemampuan pemisahannya sama dengan SPN berat sedang, masalahnya kemampuan pemisahannya satu setengah kali lebih buruk.

Di antara perlengkapan populer seperti kain lap RPN dan SPN, pemimpin yang tak terbantahkan dalam kemampuan memisahkan adalah SPN.

Hal ini dikonfirmasi oleh kesimpulan praktis dari penyuling. Misalnya, percobaan penyulingan alkohol yang diencerkan hingga 40% pada laci setengah meter. Setelah pemilihan kecil “kepala”, 100 ml alkohol dipilih secara berurutan dan dalam kondisi yang sama dengan laci berisi SPN, RPN dan waslap. Hasilnya, saat menggunakan SPN, kekuatan seleksinya adalah 96,4%, RPN - 94,4%, dan waslap - 93,2%. Ini dengan jelas menggambarkan kemampuan attachment tersebut.

Jika kesenjangan yang serius antara SPN secara umum dapat diprediksi, maka kesenjangan yang besar antara waslap dan RPN tidak terlihat sekilas dan bertentangan dengan dogma yang diterima secara umum. Namun eksperimennya tidak rumit dan siapa pun dapat dengan mudah mengulanginya.

Jika kita berbicara tentang biaya pengisian kolom dengan nosel, maka ada sesuatu yang mengejutkan. Untuk mengisi kolom 1,5 inci setinggi 1 meter, Anda memerlukan sepasang kain lap dan 1 liter nosel SPN seharga 1.750 rubel, atau 10 gumpalan RPN sepanjang 40 cm, totalnya 1.250 rubel. Untuk kolom dua inci dengan tinggi 60 cm dan memiliki volume yang sama, Anda memerlukan 6 gumpalan pengubah tap yang dimuat senilai 1.350 rubel. Apakah penghematannya sebesar yang diyakini secara umum? Ini lebih merupakan penipuan diri sendiri.

Saat menganalisis kemampuan nosel, jangan lupa bahwa meskipun nosel kawat tipis menunjukkan hasil perhitungan terbaik, namun dapat kusut. Hal ini akan menyebabkan pemadatan lokal, yang akan menjadi area dahak yang tersedak atau menggantung.

Diameter kawat optimal untuk SPN 2 adalah 0,2 mm, untuk SPN 3 – 0,22-0,25 mm, untuk SPN 3,5 – 0,25-0,28 mm.

Misalnya, bandingkan nosel dengan massa jenis 1600 g/liter dan ketebalan kawat 0,25 mm dengan nosel dengan massa jenis 1200 g/liter dan ketebalan kawat 0,35 mm. Sekilas perbedaannya tidak terlihat jelas, namun dengan menggunakan grafik kita melihat bahwa nosel pertama memiliki luas permukaan kontak sekitar 4,5 m 2 /liter dengan throughput sekitar 600 cm 2 /liter. Yang kedua menjaga indikator masing-masing sebesar 2,3 m 2 / liter dan 750 cm 2 / liter. Jelas bahwa kemampuan memisahkan nosel pertama jauh lebih besar, pilihan di antara keduanya menjadi jelas.

Sebagai kesimpulan, tidak salah untuk mengingatkan Anda bahwa Anda tidak dapat mempercayai dogma yang sudah ada tentang murahnya dan efektivitas keterikatan tertentu. Anda perlu menghitung ulang semuanya sendiri, dan tidak menjadi korban iklan berbayar. Kami telah menyediakan alat untuk ini.

Dahulu kala, ketika kami baru mulai menjual kolom distilasi, hanya sedikit orang yang tertarik dengan isi volume internalnya - satu-satunya hal yang penting adalah apakah kolom tersebut menghasilkan alkohol yang baik atau tidak. Kemudian muncul suku besar buatan sendiri yang sudah tertarik dengan jenis nozzle (Sulzer, Levin nozzle (SPN), Stedman, Raschig ring), serta pertanyaan: “Keterikatan mana yang terbaik?”. Kami menjelaskan poin-poin ini sebaik mungkin di situs web kami, namun sayangnya, tidak semua orang mendengarkan kami, dan banyak yang masih berpikir bahwa hanya ada satu “nosel super” untuk semua kesempatan. Berikut ini contoh pernyataan umum: “SPN-3 keren!”

SPN dibuat dengan cara melilitkan kawat secara terus menerus pada mandrel piramidal yang berputar. Sebuah spiral prismatik terlepas dari mandrel, yang kemudian dipotong menjadi beberapa elemen. Bahan curah yang terbuat dari unsur-unsur tersebut disebut spiral-prismatic nozzle (SPN).

Pada SPN-3, angka tersebut menunjukkan diameter lingkaran yang mengelilingi spiral, dan banyak yang bahkan tidak tertarik dengan diameter kawat pembuatnya. Tapi diameter kawat adalah salah satunya faktor yang paling penting efektivitas SPN, meskipun ada yang lain. Mari kita coba mencari tahu. Ingatlah bahwa sifat rektifikasi (atau sekadar efisiensi) dari setiap pengepakan dipahami terutama sebagai dua karakteristiknya, yang menentukan tampilan kolom dan kemampuannya:

Untuk kolom tertentu, jika kita mengecualikan material dan struktur permukaan kawat dari pertimbangan, efektivitas SPN ditentukan oleh geometrinya.

Bentuk mandrel

Dalam pembuatan SPN, kawat dililitkan pada mandrel piramidal yang berputar, dengan alasnya piramida terpotong bisa berupa "sudut" apa saja sosok geometris, yang memastikan “adhesi sendiri” kawat dengan mandrel: pelat, segitiga, persegi, persegi panjang, belah ketupat, elips.






Pada suatu waktu A.I. Levin dan A.S. Zheleznyak memperkenalkan kriteria dxL untuk menganalisis efektivitas nosel spiral-prismatik, di mana d adalah ukuran tepi spiral pada mandrel, dan L adalah panjang elemen spiral. Itu. geometri spiral “terikat” dengan geometri mandrel.

Bentuk dasar mandrel menentukan bentuk spiral masa depan, tetapi tidak sepenuhnya. Oleh karena itu, tidak mungkin untuk segera mengatakan bentuk dasar mandrel mana yang akan diberikan efisiensi maksimum nosel yang diperoleh di atasnya. Di bawah ini, untuk menyederhanakan penjelasan, kita akan membahas mandrel dengan poligon beraturan di dasar piramida.

Dalam penelitian kami, sebagai kriteria, kami menggunakan karakteristik geometris nyata dari elemen nosel yang dihasilkan dari pembuatannya.

Merekalah yang menentukan efektivitas SPN.

geometri SPN

Sudut di bagian atas belokan

Sekalipun terdapat poligon beraturan (pelat, segitiga, persegi) di dasar mandrel, bentuk SPN yang dihasilkan tetap akan sangat beragam.

Pembentukan spiral dimulai dari dasar mandrel (diagram menunjukkan alas segitiga). Dengan setiap putaran, putaran kawat baru ditempatkan di dasar prisma dan putaran sebelumnya dikeluarkan darinya. Namun, ketika spiral meninggalkan mandrel, spiral akan terlepas karena elastisitas kawat.



Gambar.1

Selain itu, pelepasan lilitan terjadi karena bertambahnya jari-jari pada setiap lekukan kawat, dan akibatnya adalah “terbukanya” sudut-sudut pada bagian atas lekukan pada belokan.

Derajat “pembukaan” sudut bergantung pada:

  • diameter spiral D yang dihasilkan;
  • sudut puncak poligon beraturan;
  • jari-jari pada titik sudut poligon;
  • diameter kawat d
  • kekakuan (elastisitas, pengerasan) kawat;
  • tingkat ketegangan kawat selama penggulungan.

Gambar 1 menunjukkan gambar putaran spiral “bebas”. Geometrinya (dan bentuk keseluruhan spiral) sepenuhnya ditentukan oleh sudut φ pada titik sudut setiap sudut.

Penting untuk dicatat bahwa karena “pembukaan” sudut, geometri kumparan bisa sangat berbeda dari geometri dasar mandrel tempat ia diperoleh.

Itu. putaran yang ditunjukkan pada gambar dapat diperoleh baik pada pelat (Gbr. 2) dengan “bukaan” besar sudut - φ=0º+A2 (kawat sangat keras), dan pada segitiga (Gbr. 3) dengan a sudut “bukaan” kecil - φ=60º+A3 (kabel sangat lunak).



Gambar.2


Gambar.3

Diameter spiral dan diameter kawat

Kami menempatkan diameter spiral (D) dan diameter kawat (d) dalam satu bagian, karena menurut rumus teoritis (dan hasil eksperimen) kedua ukuran ini mempengaruhi luas bebas nosel (analognya throughputnya) dan permukaan spesifik nosel (analog dengan kemampuan pemisahannya).

Misalnya elemen nosel mempunyai diameter D = 3 mm, panjang L = 3 mm dan terbuat dari kawat dengan d = 0,5 mm, maka nosel lebih tepat disebut SPN-3x3x0.5, karena misalnya, SPN-3x3x0.3 mempunyai throughput yang lebih besar dibandingkan SPN-3x3x0.5 pada sudut φ yang sama.

Tapi, jika Anda membandingkan dua SPN dengan yang setara kapasitas keluaran(diameter D tidak sama), maka luas permukaan spesifik akan lebih tinggi untuk nosel yang terbuat dari kawat tipis.

Panjang elemen

Spiral yang keluar dari mandrel dipotong menjadi elemen-elemen, yang panjang atau jumlah putarannya dapat bervariasi. Untuk beberapa alasan, diyakini bahwa panjang suatu elemen L harus sama dengan diameternya L=D (atau L/D=1). Kami tidak akan memperdebatkan hal ini, meskipun dalam percobaan kami tampaknya L/D = 0,75 lebih baik.

Nada spiral

Dipercaya bahwa tinggi nada belitan spiral harus sama dengan diameter belitan kawat dari putaran ke putaran. Namun, untuk meningkatkan efisiensi nosel, diinginkan untuk menyediakan celah antar putaran yang tidak melebihi diameter kawat d.

Tapi Anda harus melakukan “pengorbanan”. Faktanya adalah, dengan d yang kecil, secara teknologi sulit untuk menjaga keakuratan celah antar putaran. Dan kelebihannya menyebabkan penurunan sifat operasional SPN (kusut, kelenturan lapisan yang berlebihan), dan sebagai konsekuensinya, penurunan efisiensi nosel (karena ambiguitas peletakan, penetrasi lateral elemen tetangga satu sama lain).

Penampilan SPN

Sekarang, setelah memahami geometri belokan, Anda dapat melihat caranya penampilan(bentuk) SPN tergantung pada sudut φ pada simpul pada belokan setelah belitan (bukan pada mandrel!).

Untuk memudahkan persepsi, bentuk nozel pada semua gambar d, D dan R adalah sama.

Perhatikan bahwa opsi formulir SPN yang disajikan di bawah ini hanya bersifat ilustratif, dan beberapa di antaranya secara praktis tidak mungkin diterapkan.

φ=10º

φ=15º

φ=20º
φ=25º

φ=30º

φ=40º
φ=50º

φ=55º

φ=60º

φ=62º
φ=65º

φ=70º

φ=75º

φ=90º
φ=95º

φ=100º

Percobaan yang dilakukan menunjukkan bahwa pada d, D dan R tetap, efisiensi nosel juga bergantung pada bentuk spiral, yaitu sudut φ pada simpul-simpul kumparan.

Kembali

×
Bergabunglah dengan komunitas “koon.ru”!
Berhubungan dengan:
Saya sudah berlangganan komunitas “koon.ru”