Пристрій і принцип роботи дефлегматора

Однак, незважаючи на повсюдне вживання цих назв, якщо проаналізувати численну інформацію в Інтернеті, то з питання призначення цих пристроїв спостерігається повсюдна плутанина. Особливо багато розбіжностей спостерігається по функціям та суті роботи дефлегматора і сухопарнику. Давайте розберемося і почнемо з азів.

Ректифікація і дистиляція

дистиляція - це випаровування з подальшою конденсацією парів. Саме це і відбувається при використанні самогонного апарату найпростішого типу.
ректифікація - поділ суміші на фракції за рахунок противоточного руху пара і цього ж пара, сконденсировавшейся в рідину (флегма).

процес ректифікації

Таким чином, видно, що при дистиляції пара, що утворилася при кипінні рідини, прямотоком надходить на конденсатор. У підсумку ми отримуємо однорідну суміш, яка містить і спирт, і воду, і сивушні масла. Вміст спирту підвищується за рахунок того, що він випаровується при більш низьких температурах і швидше, ніж вода і інші фракції.

При ректифікації частина сконденсованого пара стікає назад в сторону перегінній ємності, нагрівається від новоутвореної пари і знову багаторазово випаровується. В результаті процесу переіспаренія переганяти рідина розділяється на складові частини. У випадку з самогоном: сивушні масла, вода і потрібний нам спирт. Ступінь поділу залежить від виконання ректифікаційної колони.

Забігаючи трохи наперед, скажемо, що дефлегматор для самогонного апарату - один з елементів, що входить в пристрій ректифікаційної колони.

Сухопарнику і мокропарнікі

Власне, це дві назви одного й того ж елемента. Ще вони відомі як прікубнікі. І сухопарник і мокропарнік конструктивно представляють собою тонкостінну закриту ємність невеликого об`єму з двома паропроводами у верхній частині: вступним і вивідним.

У нижню частину прікубніка врізаний кран для скидання відпрацьованого конденсату. Однак часто прікубнікі роблять зі скляних банок, тоді, природно, мови про крані йти не може. Злив накопиченої рідини проводиться через горловину і тільки після закінчення перегонки.

Простий сухопарник з банки

Конструктивна відмінність між мокро- і сухопарнику одне: в мокропарніке вихід вступного патрубка опущений до самого дна, так щоб пар з перегінного куба «Пробульківал» крізь налиту в ємність рідина. Звідси часто мокропарнік називають ще барботером.

Як це працює

1. Пар потрапляє в ємність і за рахунок різниці температур починає конденсуватися на стінках і стікати на дно.
2. У міру нагрівання корпусу сухопарнику новим паром інтенсивність конденсації зменшується, частина пара починає йти у відбір.
3. Одночасно з цим конденсат починає нагріватися і переіспаряться і теж йти в відбір.
4. У певний момент за рахунок переіспаренія на дні знаходиться вже тільки «брудна» флегма, яку краще скинути через кран і почати цикл з початку.
5. Якщо кран відсутній, то варіант один - відбір до промивання, тобто на виході ми отримуємо «брудний» продукт.

Обидва варіанти і «скидання», і «відбір до переможного» до хорошим не належать - на виході ми все одно отримаємо не найякісніший продукт. По суті, сухопарник виконує тільки дві корисні функції:

• не дає парам браги потрапити в відбір;
• за рахунок переіспаренія трохи збільшує міцність продукту.

Чи можна підвищити ефективність прікубніка? Можна, але необхідно змінювати його пристрій: корпус повинна розташовуватися над перегінним кубом, а скидання конденсату здійснюватися безпосередньо в куб. Тільки це буде вже не сухопарник, а цілком собі пристойний некерований дефлегматор.

Як влаштований дефлегматор

Пристрій дефлегматора в найпростішому вигляді це дві зварені трубки різного діаметру, встановлені вертикально на перегінний куб. В сорочці між ними циркулює охолоджуюча рідина (вода) а трубка меншого діаметра служить магістраллю для виходу спиртовмісної пара.

Для пояснення принципу роботи цього пристрою умовно приймемо, що переганяв рідина має 2 компоненти, які мають різні температури кипіння. Поділ на фракції здійснюється наступним чином:

1. На початковому етапі охолодження запускається на повну потужність і до розігріву перегінного куба апарат працює «сам на себе». Тобто, випаровується з ємності рідина конденсується, утворює тонку плівку на стінках і стікає назустріч піднімається пару назад в куб. На своєму шляху вона розігрівається знову утворився паром і частково випаровується - це і є «переіспареніе»
2. Після того як температура в ємності досягне температури достатньої для закипання обох фракцій, всередині конструкції утворюються дві області:
3. Верхня, де конденсуються пари фракції з низькою температурою кипіння.
4. Нижня - область конденсації другий компоненти.
5. В основній холодильник і раніше нічого не потрапляє, тобто, відбору поки немає.
6. Температура випаровування і конденсації кожної з фракцій відомі. Тепер можна змінити режим охолодження таким чином, щоб точка випаровування першої фракції перебувала у верхнього зрізу дефлегматора.
7. Розпочинається відбір 1-й компоненти суміші.
8. Після того, як низькотемпературна фракція відібрана, режим змінюється ще раз і відбирається друга частина суміші.

Спосіб дозволяє розділити рідину на будь-яку кількість компонентів, що мають різну температуру кипіння. Процес інерційний, і міняти режим охолодження краще дуже акуратно, повільно і поступово.

дефлегматор Дімрота

Розділяє здатність дефлегматора залежить від величини площі дотику флегми з парою і точності регулювання. Принцип же функціонування однаковий для всіх типів цих пристроїв, розрізняються вони тільки конструктивно.

Той, що був описаний в попередньому розділі - прямоточний холодильник плівкового типу. Конструкція проста у виготовленні і досить ефективна. Але у неї є недоліки - незначна площа взаємодії, яка при відхиленні конструкції від вертикалі взагалі прагнути до нуля. Другий - це складність регулювання по температурі пара. Частково цих недоліків позбавлена ​​конструкція Дімрота.

Схема дефлегматора дімрота

Дефлегматор Дімрота являє собою скляну або металеву колбу, в центрі якої знаходиться спиралевидная трубка. По ній циркулює вода і на ній же конденсується флегма.

Принцип роботи той же, але очевидно, що така конструкція навіть на око має велику площу зіткнення пари і рідини, ніж плівковий апарат. Крім того, взаємодія флегми і пара відбувається по центру колби, там, де його температура максимальна. Отже, і продукт на виході буде чистіший і міцний.

Чому в побуті найчастіше застосовуються дефлегматор Дімрота або плівковий дефлегматор для самогонного апарату? Це пов`язано з властивостями вихідної сировини - брагою. Якщо при її перегонці використовувати найбільш ефективну насадок колони з великою площею наповнювача, то вже через півгодини роботи наповнювач забрудниться настільки, що ніяка ректифікація стане неможливою.