Устройство для перегонки продуктов брожения

 

Настоящая группа полезных моделей относится к винодельческой отрасли пищевой промышленности преимущественно к устройствам для получения спирта из продуктов брожения и может быть использована в социальной сфере. Устройство для перегонки продуктов брожения содержит испарительную емкость, снабженную нагревателем, крышкой и сливным краном, устройство отбора ректификата, включающее колонну и охладитель, расположенный в верхней ее части, устройство отбора дистиллята, включающее колонну и охладитель, расположенный в нижней ее части, и переключающее устройство. Крышка испарительной емкости выполнена с возможностью установки и фиксации на ней колонны устройства отбора ректификата, при этом колонна устройства отбора дистиллята соединена с колонной устройства отбора ректификата посредством соединительного устройства, выполненного с возможностью пропускания жидкости и пара между колоннами. Технический результат заявляемого устройства для перегонки продуктов брожения: упрощение его конструкции.

Настоящая полезная модель относится к винодельческой отрасли пищевой промышленности преимущественно к устройствам для получения спирта из продуктов брожения и может быть использована в социальной сфере.

Известна универсальная система профи [Каталог продукции ООО АйСи Групп. Электронный ресурс. Режим доступа к ресурсу: - свободный], представляющая собой устройство для перегонки продуктов брожения, позволяющее получать как дистиллированные напитки (например, самогон), так и спирт-ректификат. Данное устройство содержит испарительную емкость, снабженную нагревателем, крышкой и сливным краном. Крышка выполнена с возможностью подсоединения к ней вертикальной колонны, соединенной соединительным устройством, выполненным с возможностью пропускания жидкости и пара и представляющим собой трубопровод, с устройством отбора ректификата для работы в режиме ректификации спирта и с устройством отбора дистиллята для работы в режиме получения самогона.

Устройство отбора ректификата состоит из колонны, основного охладителя, расположенного в верхней ее части, и дополнительного охладителя. Устройство отбора дистиллята состоит из колонны и охладителя, расположенного в нижней ее части. Переключение между режимами происходит с помощью двух переключающих кранов, один из которых расположен на трубопроводе между вертикальной колонной и устройством отбора ректификата, а другой - на колонне устройства отбора дистиллята. Также имеется электронная система управления, включающая термометр и позволяющая автоматически контролировать все необходимые температурные паузы (температура - время выдержки). Все устройство выполнено сборно-разборным.

Это известное техническое решение выбирается в качестве прототипа устройства для перегонки продуктов брожения, так как оно имеет наибольшее число существенных признаков, совпадающих с существенными признаками заявляемой полезной модели.

Однако прототип имеет существенный недостаток, а именно, сложность конструкции из-за наличия вертикальной колонны и выполнения соединительного устройства в виде трубопровода, длинна которого должна быть достаточной для соединения верхней части вертикальной колонны с нижней частью колонны устройства отбора ректификата.

Задачей настоящей полезной модели является создание нового устройства для перегонки продуктов брожения с достижением следующего технического результата: упрощение его конструкции.

Поставленная задача решается за счет того, что в известном устройстве для перегонки продуктов брожения, содержащем испарительную емкость, снабженную нагревателем, крышкой и сливным краном, устройство отбора ректификата, включающее колонну и охладитель, расположенный в верхней ее части, устройство отбора дистиллята, включающее колонну и охладитель, расположенный в нижней ее части, и переключающее устройство, при этом колонна устройства отбора дистиллята соединена с колонной устройства

отбора ректификата посредством соединительного устройства, выполненного с возможностью пропускания жидкости и пара между ними, согласно настоящей полезной модели, колонна устройства отбора ректификата установлена на крышке испарительной емкости, а соединительное устройство выполнено в виде тройника.

Это заявляемое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет упростить конструкцию устройства для перегонки продуктов брожения за счет установки и фиксации колонны устройства отбора ректификата на крышке испарительной емкости и выполнения соединительного устройства в виде тройника. Это позволяет, не теряя функциональности, производить перегонку продуктов брожения в двух режимах: ректификации и дистилляции (получение самогона). Таким образом, упрощена конструкция всего устройства без потери функциональности, т.к. в прототипе для работы заявляемого устройства в двух этих режимах применяются дополнительная вертикальная колонна, а соединительное устройство, соединяющее ее с устройством отбора ректификата, выполнено в виде трубопровода.

Предлагаемая совокупность существенных признаков в сравнении с известным уровнем техники позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию «новизна».

Предлагаемая совокупность существенных признаков в сравнении с известным уровнем техники позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию «новизна».

Пример конкретного исполнения предлагаемой полезной модели и ее практическая применимость поясняются нижеследующим описанием и чертежом.

Фиг. - Устройство для перегонки продуктов брожения, где:

1 - испарительная емкость;

2 - крышка;

3 - сливной кран;

4 - колонна устройства отбора ректификата;

5 - охладитель устройства отбора ректификата;

6 - колонна устройства отбора дистиллята;

7 - охладитель устройства отбора дистиллята;

8 - переключающее устройство;

9 - соединительное устройство;

10 - дополнительный охладитель;

11 - входное отверстие для подачи воды в охладитель;

12 - входное отверстие для подачи воды в дополнительный охладитель;

13 - выходное отверстие для отвода воды из охладителя;

14 - выходное отверстие для отвода воды из дополнительного охладителя;

15 - кран отбора;

16 - атмосферная трубка;

17 - выходной патрубок;

18 - трубопровод отвода ректификата;

19 - дефлегматор;

20 - сухопарник;

21 - атмосферная трубка;

22 - трубопровод отвода дистиллята;

23 - фланец;

24 - фиксаторы;

25 - термометр (датчик температуры).

Устройство для перегонки продуктов брожения (Фиг.) содержит испарительную емкость 1, снабженную нагревателем (на чертеже не показано), крышкой 2 и сливным краном 3, устройство отбора ректификата, состоящего из колонны 4 и охладителя 5, и устройство отбора дистиллята, состоящего из колонны 6 и охладителя 7, переключающее устройство 8.

Колонна 4 устройства отбора ректификата установлена и зафиксирована на крышке 2 испарительной емкости 1, при этом колонна 6 устройства отбора

дистиллята соединена с колонной 4 устройства отбора ректификата посредством соединительного устройства 9.

Устройство отбора ректификата состоит из колонны 4 и охладителя 5, расположенного в верхней части колонны 4, и может быть дополнено дополнительным охладителем 10, расположенным между охладителем 5 и соединительным устройством 9, который может быть соединен с охладителем 5, например, с помощью соединительной трубки (на чертеже не показано).

Каждый охладитель 5 и 10 имеют входные отверстия (или патрубки) 11 и 12, соответственно, к которым подсоединены трубопроводы подачи воды (на чертеже не показано), и выходные отверстия (или патрубки) 13 и 14, соответственно, к которым подсоединены трубопроводы отвода воды (на чертеже не показано). Однако в случае использования соединительной трубки (на чертеже не показано), она соединяет выходное отверстие 14 дополнительного охладителя 10 и входное отверстие 11 охладителя 5.

Дополнительный охладитель 10 снабжен краном 15 отбора, в качестве которого может быть использован игольчатый кран, повышающий точность отбора и с помощью которого осуществляется регулирование отбора фракции.

Устройство отбора ректификата в верхней части снабжено атмосферной трубкой 16, а в нижней части выходным патрубком 17, к которому подсоединен трубопровод 18 отвода ректификата, например, в емкость (на чертеже не показано) сбора продукта. На выходном патрубке 17 может быть установлен электромагнитный клапан (на чертеже не показано), позволяющий путем открытия и перекрытия выходного патрубка 17 регулировать качество отбора. Например, при резком возрастании температуры он позволяет стабилизировать процесс отбора и не дает «осушиться» колонне 4.

Колонна 4 устройства для отбора ректификата может содержать дефлегматор 19, расположенный непосредственно перед соединительным устройством 9 и предназначенный для стабилизации процесса отбора. В качестве наполнителя (на чертеже не показано) колонны 4 могут быть использованы, например, сетка или обогатительные клапана.

Колонна 4 устройства для отбора ректификата может быть выполнена сборно-разборной, например, из двух или трех частей, соединяемых друг с другом посредством любого из известных соединений (на чертеже показано условно), например, механического, винтового или клампового. В зависимости от количества составных частей можно увеличивать длину колонны 4 устройства отбора ректификата для получения более высокой степени очистки спирта-ректификата. Кроме того, это позволяет легко разбирать заявляемое устройство, например, для транспортировки.

Устройство отбора дистиллята состоит из колонны 6 и охладителя 7, расположенного в нижней части колонны 6, и может быть дополнено сухопарником 20, расположенным на колонне 6 между соединительным устройством 9 и охладителем 7 и предназначенным для осушения пара с высоким содержанием влаги. В нижней части охладителя 7 также имеется атмосферная трубка 21, к которой подсоединен трубопровод 22 отвода дистиллята, например, в емкость (на чертеже не показано) сбора продукта.

Колонна 6 может быть выполнена изогнутой, из двух колонн, соединенных под прямым углом и др.

Колонна 6 подсоединена к колонне 4 с помощью соединительного устройства 9, выполненного с возможностью пропускания жидкости и пара между ними. Соединительное устройство 9 выполнено в виде тройника.

Для регулирования режимов работы устройства отбора ректификата и устройства отбора дистиллята имеется переключающее устройство 8.

Переключающее устройство 8 может быть выполнено в виде переключающего крана и расположено на соединительном устройстве 9. Переключающее устройство 8 может быть также расположено в верхней части устройства отбора ректификата, однако в этом случае заявляемое устройство должно быть дополнено еще одним переключающим устройством (на чертеже не показано), расположенным в нижней части устройства отбора дистиллята. При этом для работы в режиме ректификации, кран, расположенный на устройстве отбора ректификата должен быть открыт, а

кран, расположенный на устройстве отбора дистиллята закрыт.Для работы в режиме получения самогона - наоборот.

Испарительная емкость 1 представляет собой, например, перегонный куб или паро-водяной котел.

Колонна 4 установлена на крышке 2 испарительной емкости 1, например, с помощью фланца 23, закрепленного на крышке 2 посредством фиксаторов 24.

Сливной кран 3 расположен в самой нижней части испарительной емкости 1.

Нагреватель (на чертеже не показано) может быть размещен внутри испарительной емкости 1 или снаружи и выполнен в виде двухэлементного теплоэлектронагревателя или нагревающей плиты.

Устройство для перегонки продуктов брожения также дополнительно может содержать устройство (на чертеже не показано) управления, выполненное электронным и включающее датчик 25 температуры, снабженное дисплеем (на чертеже не показано), панелью (на чертеже не показано) управления и соединенное с электромагнитным клапаном (на чертеже не показано), нагревателем (на чертеже не показано), датчиком (на чертеже не показано) давления в испарительной емкости 1.

Датчик 25 температуры может быть установлен на колонне 4. В варианте исполнения, когда заявляемое устройство не оснащено устройством (на чертеже не показано) управления, вместо датчика 25 температуры может быть установлен обычный термометр.

В режиме получения самогона устройство (на чертеже не показано) управления поддерживает температуру автоматически и плавно. В режиме ректификации мощность нагревателя (на чертеже не показано) постоянная, а флегмовое число поддерживается путем ручного управления краном 15 отбора (игольчатым краном) или электромагнитным клапаном (на чертеже не показано).

Работу устройства для перегонки продуктов брожения, согласно предлагаемой полезной модели, осуществляют следующим образом.

Собирают устройство, для чего подключают нагреватель (на чертеже не показано) испарительной емкости 1 к сети. В испарительную емкость 1 помещают продукты брожения.

Устройство (на чертеже не показано) управления соединяют электрическими соединениями (проводами) с датчиком (на чертеже не показано) давления испарительной емкости 1, нагревателем (на чертеже не показано), датчиком 25 температуры и электромагнитным клапаном (на чертеже не показано), клапаном (на чертеже не показано) сброса давления. При наличии электронного датчика (на чертеже не показано) уровня к нему также подключают устройство (на чертеже не показано) управления.

Для работы заявляемого устройства в режиме ректификации спирта соединяют охладитель 5 и дополнительный охладитель 10 с водой, посредством подключения трубопроводов (на чертеже не показаны) к соответствующим входам и выходам. Переводят переключающее устройство 8 в режим получения ректификата.

С устройства (на чертеже не показано) управления или в ручном режиме включают нагреватель (на чертеже не показано), который начинает разогрев жидкости (продукты брожения) в испарительной емкости 1. После достижения заданной в устройстве (на чертеже не показано) управления температуры, нагреватель (на чертеже не показано) переходит в поддерживающий температуру режим.

Пар, поднимаясь по колонне 4, охлаждается в охладителе 5, и образовавшаяся флегма стекает обратно в колонну 4. Встречаясь с паром, происходит термостабилизация, при наступлении которой в верхней части устройства отбора ректификата располагаются легко кипящие фракции «голова» такие, как метиловый спирт, альдегидная группа и т.п., а в нижней части - фракции с большей температурой кипения такие, как этиловый спирт.

С течением времени отбора спирта его становится все меньше в испаряемой жидкости и требуется все больше времени для стабилизации температуры. При этом устройство (на чертеже не показано) управления может остановить разогрев испарительной емкости 1, если датчик (на чертеже не показано) уровня зафиксирует отсутствие испаряемой жидкости над нагревателем (на чертеже не показано), предохраняя последний от сгорания. В случае ручного управление оператор сам отключает нагреватель (на чертеже не показано) по показаниям датчика (на чертеже не показано) уровня.

При достижении температуры, заданной в устройстве (на чертеже не показано) управления, прекращается отбор.

Для работы заявляемого устройства в режиме получения самогона соединяют охладитель 7 с водой, посредством подключения трубопроводов (на чертеже не показаны) к соответствующим входам и выходам. Переводят переключающее устройство 6 в режим получения самогона.

С устройства (на чертеже не показано) управления или в ручном режиме включают нагреватель (на чертеже не показано), который начинает разогрев жидкости (продукты брожения) в испарительной емкости 1. После достижения заданной в устройстве (на чертеже не показано) управления температуры, нагреватель (на чертеже не показано) переходит в поддерживающий температуру режим.

Пар, поднимаясь по колонне 4, попадая через соединительное устройство 9 в колонну 6, охлаждается в охладителе 7 и образовавшаяся флегма стекает в емкость (на чертеже не показано) для сбора продукта.

Устройство (на чертеже не показано) управления может остановить разогрев испарительной емкости 1, если датчик (на чертеже не показано) уровня зафиксирует отсутствие испаряемой жидкости над нагревателем (на чертеже не показано), предохраняя последний от сгорания. В случае ручного управление оператор сам отключает нагреватель (на чертеже не показано) по показаниям датчика (на чертеже не показано) уровня.

При достижении температуры, заданной в устройстве (на чертеже не показано) управления, прекращается отбор.

Таким образом, достигается технический результат заявляемого устройства для перегонки продуктов брожения, а именно, упрощение его конструкции.

Предлагаемая полезная модель может найти широкое применение на предприятиях пищевой, парфюмерной, медицинской промышленности, а также в быту.

Подготовлена конструкторская и технологическая документация. Изготовлен и испытан опытный образец. Комплект поставок определен. Испытания дали положительные результаты.

Устройство для перегонки продуктов брожения, содержащее испарительную емкость, снабженную нагревателем, крышкой и сливным краном, устройство отбора ректификата, включающее колонну и охладитель, расположенный в верхней ее части, устройство отбора дистиллята, включающее колонну и охладитель, расположенный в нижней ее части, и переключающее устройство, при этом колонна устройства отбора дистиллята соединена с колонной устройства отбора ректификата посредством соединительного устройства, выполненного с возможностью пропускания жидкости и пара между ними, отличающееся тем, что колонна устройства отбора ректификата установлена на крышке испарительной емкости, а соединительное устройство выполнено в виде тройника.

РИСУНКИ



 

Наверх