Конструкции для самодельного дефлегматора

Сухопарник для ректификатора

Наличие царги в приборе еще не означает, что он обладает ректификатором. Царга — это часть ректификационной колонны, но не только это приспособление участвует в дистилляции алкоголя. Итак, как усилить работу царги и превратить самогонный аппарат в настоящий спиртзавод? Для этого можно оснастить уже имеющееся устройство дополнительным модулем — дефлегматором.

Как сделать сухопарник для ректификатора:

• Чтобы сделать сухопарник, стоит вооружиться термосом и разобрать его. Чтобы приспособление не пострадало, необходимо зачистить дно термоса, вытащить скобы и аккуратно разобрать прибор.
• После того как термос будет разобран, стоит приступить к обточке фронтального шва. Сварочный шов обтачивают до тех пор, пока не появится зазор.
• Когда зазор будет готов, необходимо вытащить внутреннюю капсулу термоса и приварить к ней трубку для вентиляции.
• После фиксируем ко дну конструкции пробирку.
• Потом припаиваем к узлу зазора горловину, в горловине необходимо проделать отверстие, в него будет вмонтирована трубка.
• Подготавливаем отверстие во втулке, втулка выполнена из фторопласта и служит для укрепления трубки.

Конструкция дефлегматора для ректификационной колонны весьма сложная, сделать такое приспособление своими руками совсем непросто. По этой причине можно купить уже готовое приспособление, так будет проще.

Стоит отметить, что ранее сухопарник считали ненужным элементом, оборудование для изготовления самогона с дефлегматором не пользовалось особой популярностью, и агрегаты подвергали демонтажу. Отстойники убирали, не задумываясь о том, что они улучшают качество алкоголя и его вкусовые характеристики.

Источник

Виды дефлегматоров и способы изготовления

Все используемые в самогоноварении дефлегматоры условно можно разделить на два больших класса: пленочные и все остальные. Принципиальная разница заключается в том, что в классической пленочной конструкции отсутствуют какие-либо дополнительные элементы: флегма конденсируется на стенках вертикальной трубки и с нее же переиспаряется. Главное достоинство — простота конструкции, изготовление которой возможно своими руками, главный недостаток — взаимодействие флегмы с периферийной областью потока пара, а не с центральной.

«Все остальные» — это дефлегматоры, во внутреннюю полость которых вводятся различные элементы: наполнители с развитой площадью поверхности (тарелки, стеклянные шарики и т.д.) из инертного материала. За счет них повышается эффективность взаимодействия пара с флегмой, и уменьшаются габаритные размеры устройства. Перечислим лишь некоторые виды дефлегматоров:

Некоторые способы изготовления простейших дефлегматоров

1. Модернизированный сухопарник. Строго говоря, даже самопальный примитив — сухопарник из стеклянной банки, некоторые функции дефлегматора все же выполняет. Но только некоторые, и только если говорить «очень строго». Чтобы он превратился в элементарный неуправляемый дефлегматор, конструкцию и его размещение необходимо изменить. Делается это легко и своими руками.

• В верхней части остается только один выходной патрубок.
• Корпус изготавливается из тонкого металла.
• В дно впаивается металлическая трубка, которая затем подсоединяется к крышке перегонного куба.
• Устанавливается вся эта конструкция, в отличие от классического сухопарника, не сбоку, а над перегонной емкостью с исходной смесью.

В результате, сконденсировавшаяся на стенках корпуса флегма, стекает по трубке обратно в бак, встречается с вновь образовавшимся паром, частично переиспаряется и поступает на отбор. Крепость и чистота продукта незначительно, но повышаются.

1. Дефлегматор своими руками из двух трубок — простейший пленочный. С внешней стороны большой трубки на концах в стенки ввариваются два патрубка. Трубка меньшего диаметра вставляется внутрь большой. Концы завариваются, чтобы между ними образовалась полость (рубашка). Вся конструкция подсоединяется к отверстию в крышке перегонного куба. В образовавшейся рубашке циркулирует холодная вода.

Пар из емкости поднимается внутри трубки, конденсируется на ее холодных стенках и стекает по ним обратно в емкость. При взаимодействии с встречным потоком пара происходит многократное переиспарение флегмы и разделение ее на фракции. Регулируя интенсивность охлаждения, из исходного сырья последовательно отделяются все компоненты, начиная с низкотемпературной составляющей.

1. Дефлегматор Димрота. Две трубки. Одна из них служит корпусом, из второй сворачивается спираль таким образом, чтобы она входила в корпус с небольшим зазором. Конструкция устанавливается на крышке перегонной емкости, по спиральной трубке циркулирует вода. В отличие от пленочной конструкции здесь конденсация и переиспарение флегмы происходит на поверхности спирали.

Отдельно рассмотрим дефлегматор, который при доступности его изготовления в домашних условиях своими руками дает очень хороший результат по конечному продукту.

Как изготовить дефлегматор своими руками

Это устройство довольно часто путают с сухопарником, поэтому в интернете вы можете найти много инструкций, которые вводят всех в заблуждение. Трёхлитровая банка с двумя трубками не может быть дефлегматором, это классический сухопарник.

Если делать всё по уму, то себестоимость нашего устройства может быть даже выше, чем в магазине. Дело в том, что нам нужно будет найти хороший металл, воспользоваться услугами токаря и сварщика и то ещё это не всё. Поэтому в большинстве случаев целесообразно его просто купить и не париться.

Если для вас это не выход. тогда советуем посмотреть видеоинструкцию по изготовлению дефлегматора своими силами от Красноговорской Крепости. Первый ролик я решил не выкладывать, так как там была только теория по выбору диаметра и количества трубок в самом устройстве. Второй же ролик сразу же показывает практику, поэтому рекомендуем вам его посмотреть.

Дефлегматор: что это, зачем нужен, как сделать

Самогонный аппарат представляет собой сборную конструкцию, в которую входят основные и дополнительные элементы. Одним из вспомогательных устройств перегонной системы является дефлегматор.

Бывает он разных видов и называться может по-разному. В среде самогонщиков его именуют также дополнительным охладителем или предохладителем. Некоторые путают устройство с сухопарником, но функции этих приборов несколько разнятся.

Что представляет собой дефлегматор и зачем он нужен

Опытные самогонщики знают, как важно качественно очистить алкогольный продукт от вредных примесей. Этим и занимается дефлегматор

Правда, выполняет он только грубую, предварительную очистку.

Выглядит конструкция как вертикальная трубка, внутри или вокруг которой движется вода-охладитель. Используется данный элемент для частичного отделения и удаления вредных примесей из спиртосодержащего пара.

Как работает дефлегматор

Принцип действия устройства основан на разнице температур кипения и испарения веществ.

Предохладитель закрепляют на подходе к основному охладителю. Спиртовой пар выходит из перегонного куба, поднимается по трубке и поступает в дефлегматор.

Тяжелые примеси с более высокой температурой кипения при охлаждении до 78 °C превращаются в жидкость и стекают обратно в перегонную емкость. Спирт и более легкие фракции проскакивают и продвигаются дальше. Контролировать объем отделяемой жидкости (флегмы) можно, регулируя интенсивность подачи воды.

Использование дефлегматора позволяет существенно улучшить качество конечного продукта: сделать его чище, крепче, ароматнее и вкуснее.

Какие бывают дефлегматоры

Делают приборы из разных материалов: стекла, нержавейки, меди. Выглядеть они также могут по-разному, но в основе лежит один из двух типов конструкции:

Пленочный (или прямоточный) дефлегматор

Представляет собой устройство в виде двух цилиндров разного диаметра. Меньший находится внутри большего.

На внешнем сосуде имеются 2 отверстия для подачи и вывода воды-охладителя. Она движется в зазоре между трубками.

Во внутренний цилиндр поступает пар. Тяжелые фракции конденсируются и стекают по стенкам вниз. Летучие примеси и спирт выходят через специальное отверстие вверху.

Пленочный дефлегматор бывает рубашечным (с одним отверстием для выхода пара) или кожухотрубчатым (с несколькими).

Дефлегматор Димрота и его аналоги

Представляет собой более совершенное устройство за счет увеличенной площади контакта охладителя со спиртовым паром.

Внутри металлической или стеклянной колбы находится змеевик с водой. Он выглядит как спиральная трубка.

В пространство между змеевиком и внешним корпусом поступает пар.

Конденсат собирается прямо на поверхности спирали и стекает по ней обратно в перегонный куб.

Регулируемые и нерегулируемые дефлегматоры

Первые позволяют контролировать интенсивность подачи воды с помощью специального краника.

Во вторых такая возможность не предусмотрена, потому они менее эффективны.

Как сделать дефлегматор самостоятельно

Изготовить простой дефлегматор для домашнего самогоноварения по силам даже новичку.

Использовать для этих целей можно разные материалы. Одним из популярных вариантов является предохладитель из металлического термоса.

Делают его следующим образом:

У емкости аккуратно снимают дно. Для этого к нижней части термоса припаивают металлическую скобу, прикрепляют к ней тросик/проволоку и резко тянут.

Отделяют внешнюю и внутреннюю колбы от соединительной перегородки. Для этого придется воспользоваться дрелью или наждачным станком. Стачивают ребра перегородки в месте крепления, чтобы получился зазор.

В донышке внутренней колбы делают отверстие для взаимодействия с воздухом, вставляют в него трубку и закрыть место стыка.

В стенке наружной колбы делают по одному отверстию в верхней и нижней части для подачи/вывода воды, припаивают к ним 2 патрубка (концы должны чуть выступать вовнутрь).

Собирают устройство: вставляют внутреннюю колбу, делают отверстия в донышке и на перегородке для шланга, пропаивают зазоры.

Подсоединяют такой дефлегматор горловиной вниз с помощью переходника, сделанного из отрезка трубы.

Те, кто обладает навыками в области слесарно-столярных работ и хорошо владеет паяльником, могут попробовать сконструировать прибор по следующей инструкции:

Самым простым аналогом домашнего дефлегматора является сухопарник из стеклянной банки:

Сделать его проще всего, однако эффективность такого варианта в качестве очистителя от вредных примесей крайне мала.

Нашли ошибку или есть что добавить?

Основные функции

Самогонные аппараты бывают различными, например, с сухопарником и без него, но это вовсе не значит, что устройства работают одинаково. Строение прибора оказывает прямое влияние на качество самогона. Если аппарат не обладает холодильником, сухопарником и перегонным кубом, то его сложно причислить к устройствам для производства спиртосодержащих напитков в домашних условиях.

Каждая часть агрегата выполняет определенные функции. Если говорить о дефлегматоре (сухопарнике, отстойнике), то он помогает:

• Значительно улучшить вкусовые качества алкоголя, устранить неприятный запах и даже убрать привкус, повлиять на крепость напитка.
• Избежать попадания кипящей браги в емкость с готовым дистиллятом. Когда в перегонном кубе закипает брага, небольшое ее количество в виде брызг может попасть в емкость с готовым алкоголем — это событие не лучшим образом скажется на качестве продукта. Можно выливать самогон обратно в куб и вновь начинать его переработку, поскольку в браге высока концентрация сивушных масел.
• Своеобразное устройство дефлегматора помогает разделить самогон на фракции: отделить «головы» от «тела» и отобрать «хвосты», за счет чего качество продукции только выиграет.
• Еще сухопарник используют в качестве ароматизатора. В него кладут различные компоненты (корки лимона или апельсина, пряности, специи и другие вещества), которые способны придать напитку приятный запах и вкус.

Необходимо понимать, что некоторые устройства снабжены несколькими сухопарниками. Наличие дополнительных модулей влияет на качество самогона. В некоторых случаях дефлегматоры работают настолько эффективно, что позволяют в домашних условиях производить спирт высокой крепости.

Многие думают, что сухопарником оснащен только самогонный аппарат, а вот ректификационная колонна в таком устройстве не нуждается. На деле это не совсем так. Ректификатор нередко имеет один или два отстойника. Именно эти модули и помогают прибору производить спирт-сырец крепостью до 96 градусов.

Как работает дефлегматор:

1. Спирт закипает при более низкой температуре, чем сивушные масла и вода.
2. Когда пары начинают испаряться, они проходят через сухопарник. Вредные сивушные масла оседают на стенках дефлегматора, а также в той воде, которая содержится в отстойнике. Это блокирует попадание вредных веществ в готовую продукцию.
3. Частично пары спирта продолжают свое движение, они попадают в холодильник, проходят по змеевику и превращаются в довольно крепкий продукт.

По своей сути дефлегматор — это своеобразный фильтр, который задерживает сивушные масла, капли браги, различные примеси и т. д. Он позволяет улучшить вкус продукта, повысить его крепость и обеспечить самогонщика высококачественным самогоном.

Для чего нужен в таком случае второй сухопарник? Ответ на этот вопрос очевиден: второй сухопарник, или дефлегматор, помогает не только очистить самогон от сивухи, но и повысить его крепость. В конструкции агрегата могут быть два и более сухопарника. Один из них используют для придания напитку аромата, а другой очищает самогон от вредных примесей. Чем больше в агрегате сухопарников, тем качественнее алкоголь он выдает.

Конструкции с тремя сухопарниками используют при дистилляции благородных напитков, таких, как виски, коньяк и даже ром.

Как устроен дефлегматор?

Устройство дефлегматора может быть разным. Есть десятки модификаций устройства. В большинстве случаев конструкция состоит из следующих элементов:

1. Металлический или стеклянный корпус цилиндрической формы. Он бывает разных размеров, что в свою очередь зависит от объема перегонного куба.
2. Насадка-фильтр. Состоит из маленьких палочек из стекла малого диаметра, по обеим сторонам которых устанавливаются заглушки сетчатой формы.
3. Обратный холодильник, который дает возможность сделать напиток крепче, благодаря тому, что он позволяет сконденсировать пары, тем самым возвращая их в камеру для перегонки с основной жидкостью.
4. Термометр, позволяющий контролировать степень нагрева смеси.
5. Сливной клапан для отработанных веществ, позволяющий удалить ненужную жидкость. При этом не нужно разбирать устройство.
6. Штуцеры и соединения с резьбой
7. Трубки из стекла или металла разных диаметров.

Устройство и принцип работы дефлегматора в самогонном аппарате

Издавна известно, что правильно полученный самогон не дает тяжелого похмелья. Очистку спиртовых паров лучше производить сразу при перегонке, чем потом, народными средствами. Ведь при неправильной очистке даже рецепты настоек из самогона в домашних условиях могут не спасти загубленный напиток. Что может способствовать точному разделению фракций? Каждый самогонный аппарат, если он гордо именуется колонной, имеет дефлегматор. По-другому он еще называется укрепляющим холодильником. Без дефлегматора металлическая трубка, возвышающаяся над перегонным кубом, это просто трубка. Для чего он нужен и каков принцип работы дефлегматора в самогонном аппарате? Все очень просто. Начнем с конструкции и места расположения.

Устройство самогонного дефлегматора

Дефлегматор (укрепляющий холодильник) — это что-то вроде “водяной рубашки”, расположенной в верхней четверти колонны. По сути конструкция участка колонны с дефлегматором — это две концентрические трубки разного диаметра. Внешняя трубка приварена к внутренней, а к пространству между ними подводится холодная вода. Иногда дефлегматор бывает съемным, но чаще всего он неразъемно смонтирован на самой колонне. Зона дефлегматора не имеет никаких внутренних насадок. В этом плане дефлегматор ректификационной колонны ничем не отличается от оного на обычной бражной колонне. Высокоэффективные ректификационные колонны могут не иметь дефлегматора, однако брагу на таких колоннах перегонять будет нельзя: она “забъет” насадку, какой бы рецепт браги для самогона не использовался. Поэтому бытовые колонные аппараты имеют дефлегматор для перегонки “в режиме самогонного аппарата”

Поэтому, планируя купить самогонный аппарат с ректификационной колонной (рекомендуем выбрать аппарат марки Luxstahl 6), обратите особое внимание на возможные режимы его работы

Принцип работы дефлегматора

Суть работы этого устройства — создание нужной температуры для очистки и укрепления спиртовых паров за счет их охлаждения и так называемой приоритетной конденсации.

Поясним на примере.

В режиме работы колонны (бражной или ректификационной) “на себя”, происходит полная конденсация всех паров, поступающих из перегонного куба. На дефлегматор на этом этапе подается максимальный поток охлаждения. Весь конденсат стекает по колонне вниз, навстречу новым порциям паров. При их встрече происходит частичное испарение за счет нагрева жидкости (флегмы). Когда колонна прогреется и войдет в рабочий режим, в ней происходит разделение температурных областей. В верхней части будут конденсироваться пары веществ с более низкой температурой кипения, а в нижней — с более высокой. Как только этот режим установится, можно снижать охлаждение дефлегматора.

Температура должна установиться таким образом, чтобы “сдвинуть” область испарения низкокипящих фракций в верхнюю область дефлегматора. В этом случае все низкокипящие фракции начнут испаряться здесь и проходить дальше в конденсирующий холодильник, тогда как все остальные фракции не смогут покинуть колонну. Как только низкокипящие фракции (головы) отобраны, температура в колонне изменяется снова, так, чтобы теперь в той же верхней области дефлегматора испарялась основная фракция “тела”. Таким образом можно разделить все компоненты смеси, имеющие разную температуру кипения. Получается, что дефлегматор — это такой “шлагбаум”, которым можно четко разделять компоненты жидкости

Важно только помнить, что регулировка охлаждения должна производиться максимально плавно и “по чуть-чуть”, поскольку системе нужно время, чтобы установилось новое равновесие. Как правило, это занимает 20-30 секунд

Виды дефлегматоров

Хотя принцип в основе работы дефлегматоров лежит один, они могут отличаться по конструкции и величине. Чем больше площадь контакта флегмы и пара (в определенных пределах), и чем точнее температурная регулировка, тем больше будет разделяющая способность дефлегматора. А конструкций всего две: прямоточный и дефлегматор Димрота. Иногда их путают, смешивая все в одно.

Прямоточный дефлегматор — это как раз “трубка в трубке”, что был описан выше. А дефлегматор Димрота имеет немного другую конструкцию. Она выполнена в виде трубки, внутри которой находится вторая трубка в виде спирали. Именно во внутреннюю подается вода, и здесь происходит конденсация жидкости. За счет спиралеобразной формы увеличивается площадь контакта фаз жидкость-пар, а следовательно, и эффективность разделения. Еще один плюс такой конструкции заключается в том, что этот контакт фаз происходит в зоне максимальной температуры — в центре трубки. А это тоже способствует лучшей очистке спиртовых паров, даже отзывы о самогонных аппаратах говорят об этом.

Как изготовить своими руками?

С навыками пайки и сварки можно собственноручно сделать кожухотрубный или пленочный дефлегматор:

1. Медную 6-мм трубку навиваем на основную трубку. Длина навивки в пределах 15-20 см.
2. Закрепляем трубку пластиковыми (зажимными) хомутами. На эту конструкцию можно дополнительно надеть поролоновый или пенопластовый утеплитель.
3. На медную трубку подается охлаждающая вода.
4. Готово.

Самодельный дефлегматор всегда можно заменить простой конструкцией со стеклянной банкой:

1. Берем обыкновенную стеклянную банку объемом не меньше 1 литра. В закручивающейся крышке сверлим впускное и выпускное отверстие.
2. В эти отверстия вставляем трубки, причем на впуске трубку опускаем ко дну, а на выпуске оставляем у крышки.
3. Холодной сваркой или пайкой герметизируем стык.
4. Наливаем одну треть холодной воды.
5. Механизм работы следующий: из-за давления пар проходит через трубку, затем сквозь толщу воду, где охлаждается и отделяется от сивушных масел, которые будучи конденсатом просто растворяются. В процессе в воду попадает и сам спирт, но во время работы содержимое нагревается, повторно испаряя спирт с поверхности.

В условиях домашнего самогоноварения не все используют дефлегмацию, хотя это крупное упущение, которое в итоге портит качество продукта и мешает достижению результата.

Расчет параметров кожухотрубного дефлегматора

Расчет необходимой площади теплообмена можно выполнить по упрощенной методике.

1. Определить коэффициент теплопередачи.

Наименование

Толщина слоя h, м

Удельная теплопроводность

λ, Вт/(м*К)

Термическое сопротивление

R, (м 2 К)/Вт

Зона контакта металла с водой (R1)
0,00001

Металл трубок (нержавейка λ=17, медь – 400), (R2)
0,001
17
0,00006

Флегма (средняя толщина пленки в зоне конденсации для дефлегматора 0,5 мм, для холодильника – 0,8 мм), (R3)
0,0005
1
0,0005

Зона контакта металла с паром, (R4)
0,0001

Суммарное термическое сопротивление, (Rs)
0,00067

Коэффициент теплопередачи, (К)

Вт/(м 2 К)

1493

Формулы для расчетов:

Rs = R1 + R2 + R3 + R4, (м2 К)/ Вт;

К = 1 / Rs, Вт/ (м2 К).

2. Определить среднюю разницу температур между паром и охлаждающей водой.

Температура насыщенного спиртового пара Тп = 78,15 °C.

Максимальная мощность от дефлегматора нужна в режиме работы колонны на себя, что сопровождается максимальной подачей воды и минимальной её температурой на выходе. Поэтому примем, что температура воды на входе в кожухотрубник (15 — 20) — Т1 = 20 °C, на выходе (25 — 40) — Т2 = 30 °C.

Среднюю температуру (Тср) посчитаем по формуле:

Тср = (Твх — Твых) / Ln (Твх / Твых).

То есть, в нашем случае округленно:

Тср = (58 — 48) / Ln (58 / 48) = 10 / Ln(1,21) = 53 °C.

3. Рассчитать площадь теплообмена. Исходя из известного коэффициента теплопередачи (К) и средней температуры (Тср), определяем необходимую площадь поверхности для теплообмена (Sт) для требуемой тепловой мощности (N), Вт.

Sт = N / (Tср * К), м 2 ;

Если нам, к примеру, нужно утилизировать 1800 Вт, то Sт = 1800 / (53 * 1493) = 0,0227 м 2 , или 227 см 2 .

4. Геометрический расчет. Определимся с минимальным диаметром трубок. В дефлегматоре флегма идет навстречу пару, поэтому необходимо соблюсти условия для её свободного стекания в насадку без излишнего переохлаждения. Если сделать трубки слишком малого диаметра, можно спровоцировать захлеб или выброс флегмы в зону над дефлегматором и дальше в отбор, тогда о хорошей очистке от примесей можно будет просто забыть.

Минимальное суммарное сечение трубок при заданной мощности посчитаем по формуле:

Sсеч = N * 750 / V, мм 2 , где

N – мощность (кВт);

750 – парообразование (см 3 / с кВт);

V – скорость пара (м/с);

Sсеч – минимальная площадь поперечного сечения трубок (мм 2 )

При расчетах дистилляторов колонного типа мощность нагрева выбирают исходя из максимальной скорости пара в колонне 1-2 м/с. Считается, что если скорость превысит 3 м/с, то пар будет гнать флегму вверх по колонне и забрасывать в отбор.

Если нужно утилизировать в дефлегматоре 1,8 кВт:

Sсеч = 1,8 * 750 / 3 = 450 мм 2 .

Если делать дефлегматор с 3 трубками, значит, площадь сечения одной трубки не меньше 450 / 3 = 150 мм 2 , внутренний диаметр – 13,8 мм. Ближайший больший из стандартных размеров труб – 16 х 1 мм (внутренний диаметр 14 мм).

При известном диаметре труб d (см) находим минимально необходимую их суммарную длину:

L= 227/ (3,14* 1,6) = 45 см.

Если сделаем 3 трубки, то длина дефлегматора должна быть около 15 см.

Длину корректируют учитывая, что расстояние между перегородками должно примерно равняться внутреннему радиусу корпуса. Если число перегородок будет четным, то патрубки для подачи и слива воды окажутся на противоположных сторонах, а если нечетным – на одной стороне дефлегматора.

Увеличение или уменьшение длины труб в пределах величины радиуса бытовых колонн не создаст проблем с управляемостью или мощностью дефлегматора, так как соответствует погрешностям при расчете и может быть компенсировано дальнейшими конструктивными решениями. Можно рассмотреть варианты с 3, 5, 7 и более трубками, затем выбрать со своей точки зрения оптимальный.