Требования к предохранительному клапану самогонного аппарата (колонны)

Предохранительный, взрывной, стравливающий клапан. Как только его не называют, смешивая различные функции и назначения, не глядя на конструкцию и характеристики. Самогонщики всё еще спорят до хрипоты о необходимости предохранительного клапана, несмотря на огромное количество несчастных случаев с тяжелыми последствиями. Достаточно набрать в поисковике: «взрыв самогонного аппарата», чтобы серьёзно задуматься об этой проблеме.

Теория

В кубе кипит спиртсодержащая жидкость. Если выходное отверстие для пара будет перекрыто, начнет расти давление. Одновременно будет повышаться и температура кипения жидкости. Энергия щедро льется в куб и накапливается каждую секунду, но этот процесс не бесконечен. Рано или поздно произойдет механическая разгерметизация куба. Например, сорвет хомут, и крышка выстрелит в потолок. Если бы на этом всё закончилось, то и обсуждать было бы нечего. Легкий ремонт кухни, замена люстры – дела житейские.

Однако после разгерметизации давление в кубе резко падает, в результате вся накопленная энергия освобождается и приводит к резкому, взрывообразному закипанию всего объема навалки (спиртосодержащей жидкости в кубе). Образовавшийся спиртовой пар вылетает из куба, попутно вынося с собой изрядную долю навалки.

Опасность в цифрах

Например, в кубе было 40 литров спирта-сырца, избыточное давление, сорвавшее крышку, составило всего 0,5 атмосферы, что близко к реальности. В результате примерно 10 литров кипящего спирта-сырца вылетит из куба и зальет все вокруг, обваривая людей и домашних животных.  Еще примерно 10 литров превратится в пар и мгновенно образует в помещении взрывоопасную концентрацию спиртового пара. Если самогонщик – двоечник, пренебрегающий элементарными правилами техники безопасности, и работал на открытом огне, взрыв будет незамедлительным.

Если винокур дружил с головой и работал на закрытых источниках тепла, например, ТЭНах, но растерялся и решил быстро выдернуть вилку из розетки или просто щелкнуть выключателем – взрыв произойдет сразу после этого от небольшой искры, проскочившей при размыкании контактов.

Ну, а если хозяина не было в этот момент на кухне и его не обваренный организм сохранил способность к мышлению, то он медленно и аккуратно откроет все окна, устроит сквозняк и, возможно, избежит более тяжелых последствий.

Последствия же объемного взрыва весьма впечатляющи – это вынесенная стена к соседям, улетевший через дорогу балконный блок. Бывают и другие чудеса. Когда непосредственно на кухне вообще ничего не произойдет, а взрывоопасная смесь воспламеняется от искры в соседней комнате и разрушения произойдут именно там.

Для предотвращения этого сценария и нужен стравливающий клапан. Спиртовой пар — это не газ, при стравливании он не будет накапливаться до взрывоопасной концентрации. Попав в воздух, пары спирта сразу начинают конденсироваться и оседать на стенах, окнах, полу. Улетать в вытяжку или форточку. Вонять будет, предупреждая хозяина о нестандартной ситуации. Вероятность взрыва становится намного меньше, хотя и это не застраховывает от пожара.

Как показывает статистика большие диаметры колонн вовсе не избавляют их владельцев от рисков работы с пожаро-взрывоопасными жидкостями. Такова специфика нашего хобби.

Параметры предохранительного клапана

Главная опасность при перегонке самогона вовсе не в самом механическом разрушении деталей аппарата, а в создании взрывоопасной концентрации спиртовых паров за счет резкой разгерметизации куба.

На практике это определяет требования к предохранительному клапану.

При второй перегонке давление в кубе в 500 мм вод. ст. считается аварийным, т. к. свидетельствует о затоплении колонны. Но нужно ли его предотвращать с помощью стравливающего клапана? Однозначно нет.

Если клапан будет стравливать при 400 мм вод. ст., то с одной стороны колонна не утонет, но с другой стороны получим просто имитацию её нормальной работы. Как только клапан сработает, флегма обрушится вниз, нарушая тщательное разделение по фракциям. В результате на выходе будет обычный укрепленный самогон, а не очищенный от примесей дистиллят. Клапан не должен мешать или противоречить технологическим процессам, протекающим в аппарате.

Возьмем другой пример. При повышении давления в кубе может выстрелить термометр и произойдет разгерметизации – ну и хорошо, опять-таки стравит излишки без угрозы взрыва.  Клапан на предотвращение этого события устанавливать не стоит, относиться к этому нужно как к дублирующей системе.

А вот если на кастрюле или скороварке сорвет крышку – выхлоп будет мгновенным. Хомуты, в зависимости от качества изготовления, могут слететь и при давлении в 1 атм. Это уже предмет контроля. Кроме того, как было показано выше, разгерметизация даже при избыточном давлении в 0,5 атм. способна создать взрывоопасную концентрацию паров в помещении. Вот и еще одна точка.

Вывод: чтобы не мешать настройки колонны, предохранительный клапан должен срабатывать при давлении не меньше двойному аварийному – 1000 мм вод. ст. = 70 мм рт. cт. = 9,8 кПа = 0,1 бар. Чем ближе его срабатывание к 0,5 бар, тем тяжелее будут последствия в случае отказа. Вот и вся логика.

Предохранительные клапаны разных производителей

Начнем с самых безграмотных и не имеющих понятия о параметрах процессов в аппарате. Такие производители устанавливают на свои кубы подрывные клапана от скороварок. Заметьте – не стравливающие, а именно подрывные или, другими словами, аварийные.

Этот дешевый клапан реально срабатывает при давлении от 1,2 до 1,5 атм. – рубеж последней надежды для скороварки. Понятно, что для целей дистилляции и ректификации он бесполезен, так как сорванный хомут и взрыв возможны до порога его срабатывания.

Рабочий стравливающий клапан скороварки выглядит так, его не нужно путать с аварийным.

Рабочим клапаном в скороварке поддерживается избыточное давление 80-110 кПа (0,8-1,1 атм.). Предохранительный клапан срабатывает при образовании внутри скороварки давления, превышающего рабочее на 50 кПа (т е при 1,6 атм.), что может произойти в случае засорения рабочего клапана. Срабатывание предохранительного клапана позволяет выпустить пар из скороварки и делает её безопасной во время эксплуатации. Но не в нашем случае. Его характеристики, конечно, ближе к нужному диапазону, но не настолько.

Аварийный клапан можно попробовать переделать. Для этого его нужно разобрать, выбросить пружинку и красный шарик. На место шарика установить грузик весом около 36 грамм. Это снизит порог срабатывания до 700-1000 мм вод. ст., но даже эта переделка не гарантирует нормальной работы клапана. Шток легко перекашивается и клапан не закрывается, а после десятка срабатываний, не предназначенная для такого режима конструкция легко загрязняется в области силиконового уплотнительного кольца и перестает быть герметичной. Как временный выход из ситуации эта переделка имеет право на жизнь, но не для постоянного использования.

Использование предохранительных клапанов от систем отопления и прочего водонагревающего оборудования сталкивается с проблемой невозможности отрегулировать давление срабатывания до нужной величины.

Как правило для этих систем аварийным считается давление выше 1,5-8 бар (150-800 кПа).  Для самогоноварения это совсем запредельные значения. Принцип их работы прост, но даже замена пружин на менее жесткие часто не дает нужного результата, так как клапан просто перестает герметично прижиматься к седлу.

Поэтому думающие производители оборудования вынуждены были разработать свои клапана, срабатывающие при давлении порядка 900-1000 мм вод. ст. (70 мм рт. ст.).

Это довольно простые клапана небольшой стоимости порядка 350 рублей с запасными мембранами ценой в 40 рублей. Они устанавливаются на стандартный штуцер с резьбой в ½ “.

Как сделать предохранительный клапан самогонного аппарата своими руками

Посмотрим на конструкцию клапана внимательней.

Берем старый шланг от душа или гибкой подводки и снимаем с него гайки. Комплектуем фторопластовой прокладкой и силиконовой прокладкой. Прокладку можно взять из пивной пробки. Остается все собрать. Правда, от оригинала это будет отличаться шайбой с проточкой под мембрану. Толщина мембраны – 1 мм, а проточки – 1,3 мм, при аккуратном монтаже работать будет.

Есть и еще одна довольно простая и функциональная система предотвращения проблем, связанных с избыточным давлением. Идея проста: на штуцер слива одевается трубка, позволяющая заливать (1) или сливать (3) барду. В процессе перегонки (2) эта трубка помещается выше куба на 600-800 мм и отводится в раковину. Высота перегиба трубки над уровнем барды определяет избыточное давления в мм вод. ст., после которого жидкость начнет переливаться в раковину. Естественно, кран слива должен быть открыт.

Просто, надежно и предусматривает возможность множества модификаций.

Эти недорогие и не сложные устройства позволяют избежать серьезных рисков при самогоноварении. Не стоит пренебрегать их использованием.

Автор статьи – ИгорьГор.

Ваша оценка:

(27)

Загрузка...