RU170440U1

RU170440U1 - DISTILLER

Info

Publication number: RU170440U1
Application number: RU2016137361U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Владимирович Щукин
Original assignee: Дмитрий Владимирович Щукин
Priority date: 2016-09-19
Filing date: 2016-09-19
Publication date: 2017-04-25

Abstract

Полезная модель относится к области устройств, предназначенных для нагрева, последующей перегонки и дистилляции перебродившего пищевого сырья, и получения спирта в качестве конечного продукта, и может быть использована в различных отраслях промышленности и в бытовых условиях.Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что дистиллятор содержит последовательно соединенные с помощью трубок перегонный куб, сухопарник, змеевик, установленный в корпус охладителя, оснащенный штуцерами подвода и отвода хладагента. В отличие от прототипа охладитель снабжен термометром.Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является обеспечение возможности достижения оптимального соотношения крепости получаемого продукта и производительности установки. 4 з.п. ф-лы, 3 фиг.The utility model relates to the field of devices designed for heating, subsequent distillation and distillation of fermented food raw materials, and alcohol production as a final product, and can be used in various industries and in domestic conditions. The essence of the claimed utility model is that the distiller It contains a distillation cube, a sukhoparnik, a coil installed in a cooler case connected in series with tubes, equipped with refrigerant inlet and outlet fittings. Unlike the prototype, the cooler is equipped with a thermometer. The technical result, which is achieved by the claimed utility model, is to ensure that the optimal ratio of the strength of the resulting product and the performance of the installation is achieved. 4 s.p. f-ly, 3 Fig.

Description

Полезная модель относится к области устройств, предназначенных для нагрева и последующей перегонки перебродившего пищевого сырья, и получения спирта в качестве конечного продукта, и может быть использована в различных отраслях промышленности и в бытовых условиях.The utility model relates to the field of devices designed for heating and subsequent distillation of fermented food raw materials, and alcohol production as a final product, and can be used in various industries and in domestic conditions.

Известно устройство для получения дистиллята из пищевого сырья, конструкция которого содержит последовательно соединенные между собой металлическими трубками перегонный куб и змеевик, погруженный в корпус охладителя. [Патент на полезную модель № CN 203498369 U, дата приоритета 15.10.2013, дата публикации 26.03.2011, МПК C12G 3/12].A device is known for producing distillate from food raw materials, the design of which contains a distillation cube and a coil immersed in a cooler body connected in series with metal tubes. [Utility Model Patent No. CN 203498369 U, priority date 10/15/2013, publication date 3/26/2011, IPC C12G 3/12].

Известно устройство для получения дистиллята из пищевого сырья, которое содержит последовательно соединенные между собой металлическими трубками перегонный куб, сухопарник, дополнительный сухопарник и змеевик, погруженный в корпус охладителя. [Патент на полезную модель № CN 205252579 U, дата приоритета 20.02.2012, дата публикации 16.07.2013, МПК C12G 3/12].A device for producing distillate from food raw materials is known, which contains a distillation cube, a sucker, an additional superachler and a coil immersed in the cooler body, connected in series to each other by metal tubes. [Utility Model Patent No. CN 205252579 U, priority date 02/20/2012, publication date 07/16/2013, IPC C12G 3/12].

В качестве прототипа выбран дистиллятор, конструкция которого содержит последовательно соединенные между собой металлическими трубками перегонный куб, сухопарники, змеевик, погруженный в корпус охладителя. Герметичный корпус охладителя дополнительно снабжен штуцерами подвода и отвода хладагента. Хладагент, циркулирующий в корпусе охладителя, охлаждает поверхность змеевика, не позволяя змеевику перегреваться во время проведения процесса дистилляции. [Патент на полезную модель № RU 156853, дата приоритета: 30.12.2014, дата публикации: 20.11.2015, МПК B01D 3/00].As a prototype, a distiller was chosen, the design of which contains a distillation cube connected in series between each other by metal tubes, steam generators, a coil immersed in the cooler body. The sealed cooler housing is additionally equipped with refrigerant inlet and outlet fittings. The refrigerant circulating in the cooler body cools the surface of the coil, preventing the coil from overheating during the distillation process. [Utility Model Patent No. RU 156853, priority date: 12/30/2014, publication date: 11/20/2015, IPC B01D 3/00].

Недостатком известных дистилляторов является отсутствие возможности контроля температурного диапазона хладагента, циркулирующего в корпусе охладителя. Этот недостаток в конструкции известных дистилляторов может привести к перегреву змеевика, что может негативно сказаться на качестве получаемого продукта, или его переохлаждению, что, в свою очередь, может отрицательно повлиять на производительность дистиллятора или привести к остановке процесса дистилляции.A disadvantage of the known distillers is the inability to control the temperature range of the refrigerant circulating in the cooler body. This drawback in the design of known distillers can lead to overheating of the coil, which can negatively affect the quality of the resulting product, or its supercooling, which, in turn, can adversely affect the performance of the distiller or stop the distillation process.

Техническая задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении эффективности работы дистиллятора.The technical problem, which is aimed by the claimed utility model, is to increase the efficiency of the distiller.

Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является обеспечение возможности достижения оптимального соотношения крепости получаемого продукта и производительности установки.The technical result, the achievement of which is claimed by the claimed utility model, is to ensure the possibility of achieving the optimum ratio of the strength of the resulting product and the performance of the installation.

Сущность заявляемой полезной модели заключается в следующем.The essence of the claimed utility model is as follows.

Дистиллятор содержит последовательно соединенные с помощью трубок перегонный куб, сухопарник, змеевик, установленный в корпус охладителя, оснащенный штуцерами подвода и отвода хладагента. В отличие от прототипа, охладитель снабжен термометром.The distiller contains a distillation cube, a sucker, a coil installed in a cooler case connected in series with tubes, equipped with refrigerant inlet and outlet fittings. Unlike the prototype, the cooler is equipped with a thermometer.

Перегонный куб содержит корпус с загрузочным отверстием, крышку и источник тепла.The distillation cube contains a housing with a loading hole, a lid and a heat source.

Корпус перегонного куба имеет произвольную форму, размер и объем и может быть изготовлен из нержавеющей стали, алюминия, меди или другого аналогичного материала.The case of the distillation cube has an arbitrary shape, size and volume and can be made of stainless steel, aluminum, copper or other similar material.

Загрузочное отверстие может быть выполнено в верхней части корпуса перегонного куба и иметь произвольную форму и размер. Крышка закрывает загрузочное отверстие и имеет форму и размеры загрузочного отверстия, может содержать патрубок. Патрубок предназначен для присоединения к перегонному кубу разъемным способом посредством трубки сухопарника или ректификационной колонны, заполненной спирально-призматической насадкой Паченкова.The loading hole can be made in the upper part of the case of the distillation cube and have an arbitrary shape and size. The cover closes the feed opening and has the shape and dimensions of the feed opening, and may include a nozzle. The nozzle is designed to be connected to the distillation cube in a detachable manner by means of a sucker tube or distillation column filled with a spiral-prismatic Pachenkov nozzle.

Источником тепла может быть теплоэлектронагреватель, установленный внутрь корпуса перегонного куба, или источник тепла может быть внешним, например, газовая или электрическая плита.The heat source may be a heat heater installed inside the case of the still cube, or the heat source may be external, for example, a gas or electric stove.

Дополнительно перегонный куб может содержать биметаллический или электронный термометр, предназначенный для измерения температуры внутри корпуса перегонного куба. Также, перегонный куб дополнительно может содержать кран, расположенный в нижней части перегонного куба, и ручки, предназначенные для транспортировки перегонного куба и выполненные из материала, обладающего низкой теплопроводностью, например, из дерева, резины или фторопласта, или другого аналогичного материала.Additionally, the distillation cube may contain a bimetallic or electronic thermometer designed to measure the temperature inside the case of the distillation cube. Also, the distillation cube may further comprise a crane located at the bottom of the distillation cube and handles designed to transport the distillation cube and made of a material having low thermal conductivity, for example, wood, rubber or fluoroplastic, or other similar material.

Сухопарник содержит корпус, патрубки подвода и отвода пара, штуцер в нижней части корпуса и съемную крышку.The steam chamber contains a housing, steam supply and exhaust pipes, a fitting in the lower part of the housing, and a removable cover.

Корпус сухопарника имеет произвольную форму и может быть изготовлен из нержавеющей стали, алюминия, меди или другого аналогичного материала. Патрубки подвода и отвода пара выполнены на поверхности корпуса, причем патрубок подвода пара находится ниже патрубка вывода пара. Штуцер, выполненный в нижней части корпуса сухопарника, предназначен для слива дистиллята. Съемная крышка установлена в верхней части корпуса сухопарника и обеспечивает доступ внутрь корпуса сухопарника для проведения чистки и загрузки внутрь сухопарника продуктов, придающих ароматические свойства дистилляту, например, фрукты, сухофрукты или травы. Съемная крышка может быть дополнительно оснащена биметаллическим или электронным термометром.The body of the steamer has an arbitrary shape and can be made of stainless steel, aluminum, copper or other similar material. Steam inlet and outlet pipes are made on the surface of the housing, and the steam inlet pipe is located below the steam outlet pipe. The fitting, made in the lower part of the casing, is designed to drain the distillate. A removable lid is installed in the upper part of the dry-shell housing and provides access to the inside of the dry-shell housing for cleaning and loading products that give aromatic properties to the distillate, such as fruits, dried fruits, or herbs, inside the dry-shell. The removable cover can be optionally equipped with a bimetallic or electronic thermometer.

Для увеличения степени очистки получаемого дистиллята могут быть установлены дополнительные сухопарники. Дополнительные сухопарники могут иметь вертикальную или горизонтальную компоновку расположения в пространстве. При вертикальной компоновке сухопарников существует ограничение по высоте потолка помещения, что в свою очередь ограничивает количество устанавливаемых дополнительных сухопарников. При горизонтальной компоновке дополнительных сухопарников их количество не ограничено. Также возможна радиальная или геликоидальная компоновка дополнительных сухопарников. Данная компоновка позволяет улучшить габаритные характеристики дистиллятора.To increase the degree of purification of the obtained distillate can be installed additional lean steam. Additional dry tanks may have a vertical or horizontal layout arrangement in space. With the vertical layout of the steam generators, there is a restriction on the height of the ceiling of the room, which in turn limits the number of additional additional steam generators installed. With the horizontal layout of additional dry steam their number is not limited. It is also possible radial or helicoidal layout of additional lean steam. This arrangement allows to improve the overall characteristics of the distiller.

Змеевик представляет собой спирально закрученную трубку, выполненную из теплопроводящего материала, например, меди, алюминия, кварца. Змеевик установлен вертикально внутрь корпуса охладителя и присоединен верхней частью к сухопарнику посредством трубки разъемным способом.The coil is a spirally twisted tube made of a heat-conducting material, for example, copper, aluminum, quartz. The coil is mounted vertically inside the cooler casing and is connected with the upper part to the ladder via a pipe in a detachable way.

Корпус охладителя содержит штуцер подвода хладагента и штуцер отвода хладагента. Корпус охладителя представляет собой емкость и может быть изготовлен из нержавеющей стали, меди, алюминия. Штуцер подвода хладагента расположен ниже штуцера вывода хладагента. Таким образом, внутри корпуса охладителя сохраняется постоянный уровень хладагента, а также образована схема циркуляции хладагента, противоточная конденсату, образующемуся внутри змеевика.The cooler body includes a refrigerant inlet fitting and a refrigerant outlet fitting. The cooler case is a tank and can be made of stainless steel, copper, aluminum. The refrigerant inlet is located below the refrigerant outlet. Thus, a constant level of refrigerant is maintained inside the cooler body, and a circuit for the circulation of refrigerant is formed, countercurrent to the condensate formed inside the coil.

Система охлаждения, применяемая в данном устройстве, может быть проточной или замкнутой, а в качестве хладагента может использоваться вода или другой вид охлаждающей жидкости, например, антифриз или тосол.The cooling system used in this device can be flowing or closed, and water or another type of coolant, for example, antifreeze or antifreeze, can be used as a refrigerant.

Корпус охладителя дополнительно содержит крышку в верхней части. Наличие крышки корпуса охладителя позволяет проводить визуальный контроль поверхностной целостности корпуса змеевика, а также, при необходимости, производить чистку корпуса охладителя изнутри.The cooler case further comprises a cover at the top. The presence of the cooler case cover allows visual inspection of the surface integrity of the coil body and, if necessary, to clean the cooler case from the inside.

Охладитель дополнительно снабжен биметаллическим или электронным термометром, который обеспечивает возможность осуществления контроля температуры хладагента, циркулирующего внутри корпуса охладителя.The cooler is additionally equipped with a bimetallic or electronic thermometer, which provides the ability to control the temperature of the refrigerant circulating inside the cooler body.

Крышка корпуса охладителя может содержать штуцер, к которому посредством трубки, изготовленной из упругого термостойкого материала, присоединен электронный термометр или термометр может иметь нанесенную на поверхность стержня термопары резьбу и вкручиваться в отверстие, выполненное в крышке корпуса охладителя. В указанных вариантах установки показания термометра могут быть менее точными, вследствие контакта термопары термометра и поверхности штуцера или контакта термопары термометра и поверхности крышки корпуса охладителя.The cooler case cover may contain a fitting to which an electronic thermometer is attached by means of a tube made of elastic heat-resistant material, or the thermometer can have a thread applied to the surface of the thermocouple shaft and screw into a hole made in the cooler case cover. In these installation options, the thermometer may be less accurate due to the contact of the thermocouple of the thermometer and the surface of the fitting or the contact of the thermocouple of the thermometer and the surface of the lid of the cooler body.

Герметичность соединения в месте установки термометра в отверстие крышки корпуса охладителя достигается установкой уплотнения, которое может быть выполнено из силикона, резины, фторопласта или другого аналогичного материала.The tightness of the connection at the installation site of the thermometer in the hole of the lid of the cooler body is achieved by installing a seal, which can be made of silicone, rubber, fluorine plastic or other similar material.

Трубки, которыми соединены все элементы дистиллятора, изготовлены из твердого материала, например, из нержавеющей стали, меди, стекла или другого аналогичного материала.The tubes that connect all the elements of the distiller are made of solid material, for example, stainless steel, copper, glass or other similar material.

Заявляемая полезная модель обладает новым существенным отличительным признаком, который заключается в том, что охладитель содержит термометр. Наличие термометра позволяет контролировать температуру охлаждающей жидкости, циркулирующей внутри охладителя и охлаждающей змеевик. Контроль температурного диапазона охлаждающей жидкости исключает риск перегрева или переохлаждения змеевика. Перегрев змеевика может привести к понижению крепости получаемого дистиллята вследствие недостаточной концентрации паров спирта на внутренней поверхности змеевика, а его переохлаждение - к снижению производительности, вследствие повышенного гидравлического сопротивления дистиллята, сконденсировавшегося на внутренней поверхности змеевика. Экспериментально установлено, что диапазон температуры хладагента, при котором будет обеспечиваться оптимальное соотношение крепости дистиллята и производительности дистиллятора, составляет от 22 до 28°С. Данные температурного диапазона хладагента обеспечивают возможность регулировки количества хладагента, подаваемого в корпус охладителя и контактирующего со змеевиком. Таким образом, контроль температурного диапазона охлаждающей жидкости, циркулирующей в охладителе, позволяет обеспечить возможность достижения оптимального соотношения крепости дистиллята и производительности дистиллятора и, как следствие, улучшить эффективность работы дистиллятора.The inventive utility model has a new significant distinguishing feature, which is that the cooler contains a thermometer. The presence of a thermometer allows you to control the temperature of the coolant circulating inside the cooler and the cooling coil. Monitoring the temperature range of the coolant eliminates the risk of overheating or supercooling of the coil. Overheating of the coil can lead to a decrease in the strength of the resulting distillate due to an insufficient concentration of alcohol vapor on the inner surface of the coil, and its supercooling can lead to a decrease in productivity due to the increased hydraulic resistance of the distillate condensed on the inner surface of the coil. It was experimentally established that the range of temperature of the refrigerant, at which the optimum ratio of the strength of the distillate and the performance of the distiller is ensured, is from 22 to 28 ° C. The data of the temperature range of the refrigerant provide the ability to adjust the amount of refrigerant supplied to the cooler body and in contact with the coil. Thus, control of the temperature range of the coolant circulating in the cooler makes it possible to achieve the optimum ratio of the strength of the distillate and the performance of the distiller and, as a result, to improve the efficiency of the distiller.

Вышеуказанное позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности «новизна».The above allows us to conclude that the claimed utility model meets the patentability criterion of "novelty."

Заявляемая полезная модель может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что позволяет судить о соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности «промышленная применимость».The inventive utility model can be made of known materials using known means, which allows to judge the compliance of the claimed utility model with the patentability criterion of "industrial applicability".

Заявляемая полезная модель поясняется следующими чертежами:The inventive utility model is illustrated by the following drawings:

Фиг. 1 - общий вид дистиллятора с сухопарниками и змеевиком, помещенным в корпус охладителя;FIG. 1 is a general view of a distiller with suckers and a coil placed in a cooler body;

Фиг. 2 - вид сухопарника с термометром;FIG. 2 - view of a sucker with a thermometer;

Фиг. 3 - вид змеевика погруженного в корпус охладителя, с установленным термометром.FIG. 3 is a view of a coil immersed in a cooler body with a thermometer installed.

Дистиллятор содержит последовательно соединенные с помощью трубок перегонный куб 1, сухопарники 2 и 3, змеевик 4, установленный в корпус охладителя 5, оснащенный штуцером 6 подвода хладагента и штуцером 7 отвода хладагента.The distiller contains a distillation cube 1 connected in series by means of tubes, suckers 2 and 3, a coil 4 installed in the cooler body 5, equipped with a refrigerant inlet 6 and a refrigerant outlet nozzle 7.

Перегонный куб 1 содержит загрузочное отверстие, герметично закрытое крышкой 8, биметаллический термометр 9, кран 10 для слива сырья и ручки 11 для транспортировки перегонного куба.The distillation cube 1 contains a loading opening hermetically sealed with a lid 8, a bimetallic thermometer 9, a crane 10 for draining the raw materials, and a handle 11 for transporting the distillation cube.

Сухопарник 2 соединяется с перегонным кубом трубкой. Сухопарник 2 содержит корпус, на поверхности которого расположен патрубок 12 подвода пара и патрубок 13 отвода пара. Дополнительно корпус сухопарника в нижней части снабжен штуцером 14 для слива дистиллята и съемной крышкой 15 в верхней части, снабженной электронным термометром 16, помещенным в отверстие, выполненное в центральной части крышки корпуса сухопарника 2.Sukhoparnik 2 is connected with a distillation cube tube. Sukhoparnik 2 contains a housing, on the surface of which there is a pipe 12 for supplying steam and a pipe 13 for removing steam. Additionally, the casing of the dry steam chamber in the lower part is equipped with a nozzle 14 for draining the distillate and a removable lid 15 in the upper part, equipped with an electronic thermometer 16, placed in an opening made in the central part of the cover of the casing of the dry steam 2.

Змеевик 4, установленный в корпус охладителя 5 присоединен к дополнительному сухопарнику 3 трубкой. Корпус охладителя 5 содержит штуцер 6 подвода хладагента и штуцер 7 отвода хладагента из корпуса охладителя 5. Корпус охладителя 5 дополнительно снабжен съемной крышкой 17, в которую установлен электронный термометр 18.The coil 4 installed in the cooler body 5 is connected to an additional steam tank 3 by a tube. The cooler body 5 contains a nozzle 6 for supplying refrigerant and a nozzle 7 for removing refrigerant from the cooler body 5. The cooler body 5 is further provided with a removable cover 17, in which an electronic thermometer 18 is installed.

Заявляемый дистиллятор работает следующим образом.The inventive distiller operates as follows.

Производится нагрев перегонного куба 1 от внешнего источника тепла, при достижении температуры в диапазоне 80-90°С происходит интенсивное выделение пара, который под действием избыточного давления, созданного в герметичном перегонном кубе 1, движется по трубке через патрубок подвода пара 12 в корпус сухопарника 2. Внутри корпуса сухопарника 2 дистиллятора происходит конденсация паров спирта, а за счет непрерывного подвода тепла, поступающего со смесью паров, происходит повторное закипание сконденсировавшейся смеси. Образующиеся повторно пары спирта направляются к патрубку 13 вывода паров и движутся по трубке к дополнительному сухопарнику 3, а тяжелые фракции, температура кипения которых выше температуры кипения спирта, остаются на дне корпуса сухопарника 2 и сливаются через штуцер 14. Термометр 16 позволяет осуществлять контроль температуры повторно образующегося пара. Процесс парообразования и отделения тяжелых фракций повторяется в сухопарнике 3. Далее пары движутся из сухопарника 3 по трубке к змеевику 4. Через штуцер 6 подвода хладагента поступает хладагент, наполняющий герметичный корпус охладителя 5. Через штуцер 7 отвода хладагента хладагент выводится наружу из корпуса 5 охладителя. Процесс фазового перехода паров в жидкость, происходящий в змеевике 4, сопровождается выделением тепла, которое поглощается хладагентом, контактирующим с поверхностью змеевика 4. Изменения температуры хладагента регистрируются термометром 18, термопара которого погружена в хладагент. Контроль температуры хладагента, циркулирующего в корпусе охладителя, обеспечивает возможность ограничения или прекращения подачи хладагента в корпус охладителя 5 через штуцер 6. Образовавшийся дистиллят вытекает из змеевика и собирается в тару. После остановки процесса дистилляции остатки сырья сливаются из перегонного куба 1 через кран 10.The distillation cube 1 is heated from an external heat source, when a temperature is reached in the range of 80-90 ° С, steam is intensively released, which, under the influence of the excess pressure created in the sealed distillation cube 1, moves through the tube through the steam supply pipe 12 to the shell 2 body . Inside the casing of the suction tank 2 of the distiller, alcohol vapor is condensed, and due to the continuous supply of heat supplied with the vapor mixture, the condensed mixture boils again. Re-formed alcohol vapors are sent to the vapor outlet pipe 13 and move through the tube to an additional dry steam tank 3, and heavy fractions, the boiling point of which is higher than the alcohol boiling temperature, remain at the bottom of the barrel 2 and merge through the nozzle 14. The thermometer 16 allows temperature control to be repeated forming steam. The process of vaporization and separation of heavy fractions is repeated in the dry steam 3. Next, the pairs move from the dry steam 3 through a tube to the coil 4. Through the nozzle 6 of the refrigerant inlet, refrigerant enters filling the sealed cooler body 5. Through the nozzle 7 of the refrigerant outlet, the refrigerant is discharged outside from the cooler body 5. The process of phase transition of vapor into a liquid that occurs in the coil 4 is accompanied by the release of heat, which is absorbed by the refrigerant in contact with the surface of the coil 4. Changes in the temperature of the refrigerant are recorded by thermometer 18, the thermocouple of which is immersed in the refrigerant. Monitoring the temperature of the refrigerant circulating in the cooler case provides the possibility of restricting or stopping the flow of refrigerant into the cooler case 5 through the nozzle 6. The resulting distillate flows from the coil and is collected in a container. After stopping the distillation process, the residual raw materials are discharged from the distillation cube 1 through the valve 10.

Claims

1. A distiller comprising a distillation cube, a sucker, a coil installed in series in a cooler casing, equipped with refrigerant inlet and outlet fittings, characterized in that the cooler is equipped with a thermometer.

2. The distiller according to claim 1, characterized in that it contains additional lean steam.

3. The distiller according to claim 2, characterized in that the additional dry containers have a horizontal layout.

4. The distiller according to claim 1, characterized in that the steam tank is equipped with a thermometer.

5. The distiller according to claim 2, characterized in that the additional dry containers have a radial arrangement.