Изготовление спирально призматической насадки. Как работает спирально призматическая насадка Селиваненко, где купить и сколько стоит? Есть ли альтернатива

Очень давно, когда мы только начинали продавать наши ректификационные колонны, мало кто интересовался, чем заполнен их внутренний объём - важно было лишь одно, дают они хороший спирт, или нет. Потом появилось многочисленное племя самодельщиков, которых уже интересовал тип насадки («Зульцер», насадка Левина (СПН), «Стедман», кольца Рашига), а также вопрос: «какая насадка самая лучшая?» . Мы, как можем, поясняем эти моменты на нашем сайте, но, к сожалению, нас не все слышат, и многие до сих пор думают, что существует одна единственная, на все случаи жизни, «супернасадка». Вот пример типичного утверждения: «СПН-3 - это круто!».

СПН изготавливается способом непрерывной намотки проволоки на вращающуюся пирамидальную оправку. С оправки сходит призматическая спираль, которая затем рубится на элементы. Сыпучий материал из таких элементов и называют спирально – призматической насадкой (СПН).

В СПН-3 цифра указывает на диаметр описанной вокруг спирали окружности, и при этом многие даже не интересуются диаметром проволоки, из которой она изготовлена. А ведь диаметр проволоки – один из важнейших факторов эффективности СПН, хотя есть ещё и другие. Попробуем разобраться. Напомним, что под ректификационными свойствами (или просто эффективностью) любой насадки понимают в основном две её характеристики, которые определяют облик колонны и её возможности:

• пропускная способность насадки . Характеризует связь диаметра колонны с её производительностью.
• разделительная способность насадки . Характеризует связь высоты колонны с её флегмовым числом.

Для конкретной колонны, если исключить из рассмотрения материал и структуру поверхности проволоки, эффективность СПН определяет её геометрия.

Форма оправки

При изготовлении СПН проволока навивается на вращающуюся пирамидальную оправку, основанием этой усечённой пирамиды может являться любая «угловатая» геометрическая фигура, что обеспечивает «самосцепление» проволоки с оправкой: пластина, треугольник, квадрат, прямоугольник, ромб, эллипс.

В своё время А.И. Левин и А.С. Железняк для анализа эффективности спирально-призматической насадки ввели критерий dхL, где d - размер грани спирали на оправке, а L - длина элемента спирали. Т.е. геометрия спирали была «привязана» к геометрии оправки.

Форма основания оправки определяет форму будущей спирали, но не полностью. Поэтому невозможно сразу сказать, какая форма основания оправки обеспечит максимальную эффективность получаемой на ней насадки. Ниже, для упрощения пояснения, мы будем рассматривать оправки с правильными многоугольниками в основании пирамиды.

В наших исследованиях, в качестве критерия, мы используем реальные геометрические характеристики элементов насадки, получившиеся в результате её изготовления.

Именно они определяют эффективнсть СПН.

Геометрия СПН

Угол при вершине витка

Даже если в основании оправки находятся правильные многоугольники (пластина, треугольник, квадрат), то форма СПН, изготавливаемая на них, все равно будет весьма разнообразной. Формообразование спирали начинается у основания оправки (на схеме изображено треугольное основание). С каждым оборотом новый виток проволоки ложится на основание призмы и выдавливает с неё предыдущие витки. Однако при сходе спирали с оправки происходит её раскручивание из-за упругости проволоки.

рис.1		Причем раскручивание происходит за счет увеличения радиусов на каждом изгибе проволоки, а следствием этого является «раскрытие» углов при вершинах изгибов в витках. Степень «раскрытия» углов зависит от: диаметра получаемой спирали D; угла при вершине правильного многоугольника; радиусов при вершинах углов многоугольника; диаметра проволоки d жесткости (упругости, нагартованности) проволоки; степени натяжения проволоки при намотке. На Рис.1 приведён чертеж «свободного» витка спирали. Его геометрия (и форма всей спирали) полностью определяется углом φ при вершинах каждого угла. Важно отметить, что из-за «раскрытия» углов геометрия витка может сильно отличаться от геометрии основания оправки, на которой он получен. Т.е. виток, который представлен на чертеже, мог быть получен как на пластине (Рис.2) с большим «раскрытием» угла - φ=0º+А2 (очень жесткая проволока), так и на треугольнике (Рис.3) с малым «раскрытием» угла - φ=60º+А3 (очень мягкая проволока).
рис.2	рис.3

Диаметр спирали и диаметр проволоки

Диаметр спирали (D) и диаметр проволоки (d) мы поместили в один раздел, поскольку по теоретическим формулам (и результатам экспериментов) оба эти размера влияют как на свободную площадь насадки (аналог её пропускной способности) так и на удельную поверхность насадки (аналог её разделительной способности).

Например, если элемент насадки имеет диаметр D=3мм, длину L=3мм и изготовлен из проволоки с d=0,5мм, то насадку более корректно называть СПН-3х3х0,5, поскольку, например, СПН-3х3х0,3 обладает большей пропускной способностью, чем СПН-3х3х0,5 при том же угле φ.

Но, если сравнивать две СПН с равными пропускными способностями (это не равные диаметры D), то удельная поверхность будет выше у той насадки, которая изготовлена из более тонкой проволоки.

Длина элементов

Спираль, сходящая с оправки, рубится на элементы, длина или количество витков в которых может варьироваться. Почему-то считается, что длина элемента L должна быть равна его диаметру L=D (или L/D=1). Об этом мы спорить не будем, хотя нам в экспериментах показалось, что лучше L/D=0,75.

Шаг спирали

Считается, что шаг навивки спирали должен равняться диаметру проволоки – навивка виток к витку. Однако для улучшения эффективности насадки желательно обеспечить межвитковый зазор, не превышающий диаметр проволоки d.

Но приходится идти на «жертву». Дело в том, что, при малом d, технологически сложно соблюсти точность межвиткового зазора. А его превышение приводит к ухудшению эксплуатационных свойств СПН (спутывание, излишняя податливость слоя), и как следствие, снижение эффективности насадки (из-за неоднозначности укладки, бокового проникновения соседних элементов друг в друга).

Внешний вид СПН

Теперь, разобравшись в геометрии витков, можно посмотреть, как изменяется внешний вид (форма) СПН в зависимости от угла φ при вершинах в витке после навивки (не в оправке!).

Для удобства восприятия форм насадки на всех картинках d, D и R одинаковы.

Отметим, что представленные ниже варианты форм СПН носят чисто иллюстративный характер, и некоторые из них практически не выполнимы.

φ=10º			φ=15º
φ=20º			φ=25º
φ=30º			φ=40º
φ=50º			φ=55º
φ=60º			φ=62º
φ=65º			φ=70º
φ=75º			φ=90º
φ=95º			φ=100º

Проведённые эксперименты показывают, что при фиксированных d, D и R эффективность насадки зависит также и от формы спирали, то есть угла φ при вершинах в витке.

Оплата онлайн

• Банковские карты
  С карты «Мир» можно заплатить максимум 5000 за один раз и 15 000 в месяц.С карты Visa, MasterCard или Maestro - максимум 250 000 за один раз, в месяц - 500 000 руб.
• Электронные деньги
  Яндекс Деньги: за один раз можно заплатить из идентифицированного кошелька - до 250 000 , из анонимного - до 15 000.

Как происходит возврат

- Мы отправляем платежное поручение в банк, где открыт расчетный счет нашей организации.
- Банк переводит нужную сумму на наш лицевой счет для возвратов в Яндекс.Кассе.
- Яндекс Касса списывает деньги с лицевого счета и возвращает Вам на банковскую карту или в кошелек - зависит от того, как вы платили.

Оплата при самовывозе

• Возможна после получения подтверждения, о наличии заказанного Вами товара в магазине.
• Об этом Вам сообщитнаш менеджер, позвонив Вам по телефону после того как Вы оформите заказ.
• Оплата заказа с выбранным способом доставки «Самовывоз заказа»-производится наличными в кассе нашего магазина.

Доставка

Способы доставки по Москве и Московской области

Стандартная доставка курьером по Москве в пределах МКАД:

• Доставка товаров стоимостью менее 3 000 руб. - 400 рублей .
• Доставка товаров стоимостью от 3 000 - 5 000 руб. - 300 рублей .
• Доставка товаров: общей стоимостью более 5 000 рублей . - БЕСПЛАТНО .

Доставка день в день по Москве в пределах МКАД составляет от 600 рублей в зависимости от габаритов и веса заказа.

Стандартная доставка курьером по Московской области:

• Доставка по Московской области до 5 км. от МКАД – 600 р.
• Доставка по Московской области от 5 км. до 10 км. от МКАД – 700 р.
• Доставка по Московской области от 10 км. до 20 км. от МКАД – 800 р.
• Доставка по Московской области от 20 км. до 30 км. от МКАД – 900 р.
• Доставка по Московской области от 30 км. до 40 км. от МКАД – 1100 р.
• Доставка по Московской области от 40 км. до 50 км. от МКАД – 1200 р.
• Доставка по Московской области от 50 км от МКАД -1200 р. + 25 руб. за километр.

Самовывоз из розничных магазинов сайт

После совершения заказа, менеджер компании ShopBarn свяжется с Вами, чтобы потвердить наличие всех заказанных позиций и согласовать срок забора заказа. Обработка заказа происходит в рабочее время магазина, сборка заказа занимает от нескольких часов до нескольких дней в зависимости от наличия заказанных позиций на складе магазина самовывоза. После согласования заказа, заказ ставится в резерв на 3 дня.

Для чистоты домашнего алкоголя винокуры научились применять всевозможные приспособления. Среди них – спирально – призматическая насадка Селиваненко (СПН). В этой статье вы ознакомитесь с принципом работы насадки, узнаете о её достоинствах и нюансах.

Насадка Селиваненко (СПН) — это приспособление для ректификационных колонн, фильтрующий элемент, разделяющий трудноразделимые смеси. Изготавливается из высокопрочной медной и нержавеющей проволоки. Имеет вид небольшой спиральки, изогнутой под разными углами.

Используется для улучшения очистки самогона от примесей — сивушных масел (веществ с высокой температурой кипения). Помогает получить чистый алкоголь, который используется для питья, создания домашних настоек, ликеров и наливок.

Укрепляющие плёночные колонны наполняются насадками для получения алкогольного дистиллята, спирта благодаря бражным и ректификационным колоннам.

Для того, чтобы удержать наибольший объём флегмы на поверхности, дать возможность беспрепятственно проходить потоку спиртовых паров, водно-спиртовая смесь разделяется на различные фракции благодаря взаимодействию между собой флегмы и пара .

Разделение напрямую зависит от площади поверхности насадки.

Она засыпается в колонну и понемногу утрамбовывается каждые 10 см. Для удобства используется черенок лопаты.

Есть ли альтернатива?

Стоит уделить отдельное внимание насадкам Панченкова (РПН). РПН — это ещё один вид приспособлений, который используется в домашних дистилляторах и самодельных ректификационных колоннах для увеличения крепости и степени очистки спирта.

Изготавливается в виде сетки с особым плетением из тонких проволочек. Для очистки спиртовых паров лежит принцип тепломассообмена. Этот обмен происходит при столкновении двух противоположных потоков — конденсированной флегмы и новых паров. Взаимодействуя, сивушные масла возвращаются в куб, а спирт проходит выше. Насадки РПН активно используются в легкой промышленности.

В отличие от СПН, РПН уступает первой по сроку своей службы, т.к. её плетение из тонких проволок легко повреждается и тяжело очищается. Но, в то же время, очищающие способности СПН ниже, чем у насадки Панченкова.

Поэтому РПН чаще используется в дорогих ректификационных и бражных колоннах . РПН более проста в эксплуатации. СПН дает возможность производителям спиртной продукции значительно уменьшить высоту ректификационной колонны. Высокая смачиваемость и гидравлическое сопротивление материала, являются одними из важных показателей эффективности насадки.

Обе разновидности являются лидерами на рынке. РПН и СПН обладают своими достоинствами, почти не имеют недостатков, кроме сроков службы или легкости очистки. Но если деликатно обходится с ними, то они будут долго и исправно выполнять своё предназначение.

В видео содержится информация о разнице между СПН и РПН:

Где купить и сколько стоит?

Как правило, спирально-призматическую насадку(СПН) Селиваненко Игоря Львовича можно купить в специализированных магазинах для самогонщиков и винокуров. Если в районе нет такого магазина, то в настоящий момент можно с лёгкостью заказать через интернет. Достаточно вбить в поиске запрос и поисковик найдёт сотни интернет-магазинов необходимой тематики.

Стоимость колеблется от 1500 до 3000 рублей (за литр). Цена зависит от материала и размера.

СПН не уступает по качеству своей сопернице – насадке Панченкова (РПН). СПН не сильно плотная и это позволяет ей не перекрывать путь пару. Этот вид разработки спирально – призматической сетки имеет огромное количество положительных отзывов от опытных самогонщиков.

В ректификационную колонну, можно засыпать разную насадку и она будет работать, но по разному. Выбирая наполнитель для колонны нужно учитывать ее характеристики (диаметр трубы, ее высота). Наполнители для ректификационной колонны бывают разные, наиболее популярные из них: (СПН) Селиваненко спирально призматическая насадка, (РПН) Панченкова, кольца Рашига, обычные кухонные мочалки из нержавеющей стали, битое стекло, и др.

Насадка необходима чтобы удержать на своей поверхности наибольший объем флегмы, так же дать возможность свободно проходить потоку спиртовых паров. Взаимодействуя между сбой флегма и пар обеспечивают разделение водно-спиртой смеси на различные фракции. Поэтому чем больше будет площадь у поверхности насадки тем лучше будет разделение.

1. СПН

Спирально-призматические наполнители были изобретены совсем недавно. СПН Селиваненко была первой из них. Сейчас появились некоторые модификации этой насадки, к примеру 10 гранная СПН Диогена. В настоящее время насадка спирально призматическая считается наиболее лучшей для применения в домашних самогонных апаратах и ректификационных колоннах. Для бытовых бражных колонн и дистилляторов лучше использовать медную СПН, по некоторым данным она смягчает вкус дистиллята.

СПН сделана из нержавеющей проволоки толщиной 0,2 0,25 и 0,3 мм. Состоит из отрезков 4х4; 3,5х3,5; 3х3 и 2х2 мм призматической спирали. Чем меньше насадка размером, тем выше качество получаемого продукта, но ниже производительность, а с крупной насадкой увеличивается скорость отбора, но ниже качество разделения.

Насадка засыпается в колонну слегка утрамбовывается каждые 10 см, для этого удобно использовать черенок лопаты. Для бытовой колонны проще закупить насадку, у проверенного продавца, т.к. последнее время появилось много подделок на рынке. Цена насадки СПН Селиваненко порядка 1500-2500 рублей за литр, 1 литр в зависимости от типа проволоки, весит примерно 1.2 кг.

Можно СПН изготовить и своими руками в домашних условиях. Для этого нужна проволока из нержавеющей стали, приспособление для намотки (обычно дрель или шуруповерт), готовую нарезанную насадку необходимо протравить.

Видео как можно делать СПН своими руками

2.РПН

Вторая по популярности насадка Панченкова используемая в домашних дистилляторах и самодельных ректификационных колоннах для увеличения крепости и увеличения степени очистки спирта. РПН (регулярная проволочная насадка) была создана в ОАО «Туполев». У этой насадки высокая эффективность, она используется во многих дорогих бытовых дистилляторах и рек.колоннах.

Удобна при использовании, свернутая в рулоны насадка легко вставляется и вынимается из колонны для чистки. РПН сплетена из нержавеющей нити толщиной 0,13 мм. Плетение зигзагом, очень тонкое, зазоры между нитями не более 1 мм. Используется в трубах с внутренним диаметром не менее 30 мм. Регулярная насадка отлично зарекомендовала себя у домашних винокуров.

3.Кольца Рашига

Кольца Рашига сделанные из керамики, металла или стекла с шероховатой поверхностью, что бы флегма дольше удерживалась на поверхности. Такой тип давно используются в ректификационных колоннах. Кольца Рашига менее популярны, но тем не менее применяется во многих в аппаратах в качестве насадки.

4.Мочалки

Самый бюджетный вариант насадки - обычные кухонные мочалки для раковин, которые продаются в любом супермаркете. Обычно их изготавливают из нержавеющей стали, поэтому будут пригодны в качестве наполнителя для колонн. Конечно качество спирта будет на порядок ниже, и при перегонке, от мочалок могут возникать изменения во вкусе и запахе спирта.

С проблемой выбора оптимальной насадки рано или поздно сталкиваются все владельцы аппаратов колонного типа. Обычно решение принимают, исходя из рекомендаций производителя колонны или советов на форумах. Проблема в том, что зачастую информация на популярных Интернет-ресурсах не является объективной, поскольку изготовители и продавцы насадок в явной и неявной форме выступают спонсорами постов, в которых нахваливают их детище. В этой статье мы попробуем на основе расчетов объективно оценить свойства самых популярных насадок: спирально-призматической (СПН), регулярной проволочной (сетки Панченкова, РПН) и бытовых металлических мочалок.

При выборе насадки главными критериями являются пропускная и разделительная способность. Немаловажны, конечно, вес и цена. Привяжем все эти показатели друг к другу для понимания, что получаем за свои деньги.

СПН
РПН
Мочалки

Сразу оговоримся, что разделительная и пропускная способности колонны зависят не только от свойств насадки, но и от других факторов: флегмового числа, мощности нагрева, вертикальности расположения колонны, качества засыпки насадки, теплопотерь и т. д. Поэтому при оценке насадки будем разбирать только её возможности и ограничения, без привязки к конкретному типу или конструкции колонны.

Разделительная способность насадки определяется площадью контактной поверхности между паром и флегмой. Другими словами, площадью поверхности смоченной насадки. Пропускная способность – свободный от насадки и флегмы объем.

Обе эти величины можно определить путем нехитрых расчетов. Сделаем их на примере популярной насадки СПН 3,5. В качестве исходных данных понадобятся следующие характеристики насадки:

• вес одного литра (Р) – 1050 грамм;
• диаметр проволоки (D) – 0,25 мм;
• если насадку травили, нужно учесть глубину травления (Ht) – 0,01 мм и плотность материала (Ro) – 7,9 г/см³;
• примем из экспериментальных данных величину удержания флегмы одним литром насадки (Vf) – 150 см³.

1. В одном литре объема колонны насадка займет (см³):

V = 1050 / 7,9 = 133 см³.

2. Диаметр травленной проволоки равен (мм):

Dt = 0,25 — 0,01 = 0,24 мм.

3. Площадь контакта пара с 1 литром смоченной насадки (см²):

S = 20 * ((2V + Vf) / Dt);

S = 20 * (2 * 133 + 150) / 0,24 = 34667 см².

4. Пропускная способность 1 литра смоченной насадки (%):

Рсп = (1000 — V — Vf) / 10;

Рсп = (1000 – 133 — 150) / 10 = 71,7%.

Привязать к полученным характеристикам стоимость насадки совсем уж просто. Разделим цену насадки на площадь контакта и пропускную способность, в результате получим, сколько заплатили.

Травленая насадка СПН 3,5 из проволоки 0,25 мм стоит у производителя порядка 33$ за 1 литр. Значит, каждый квадратный сантиметр площади контакта пара с флегмой обходится в 0,1 цента, а каждый процент пропускной способности – в 46 центов. Но эти цифры мало что говорят сами по себе. Давайте сравним насадку, сделанную из разных толщин проволоки, которая имеет различный вес одного литра.

	СПН легкая	СПН средняя	СПН тяжелая	РПН
Вес насадки (г/литр)	800	1050	1800	450
Диаметр проволоки (мм)	0.2	0.25	0.4	0.24
Площадь контакта (м²/литр)	3.5	3.3	3	2.1
Пропускная способность (%)	75	72	62	79
Цена за литр ($)	28	33	60	22
Стоимость 1 кв. см площади контакта (центы)	0.08	0.1	0.2	0.1

С увеличением веса одного литра насадки стоимость разделяющей способности растет, получается один и тот же результат за всё большие деньги. Кроме того, падает пропускная способность, значит, раньше наступит захлеб и в целом работать придется при меньшей производительности.

Сначала кажется, что самая выгодная насадка РПН, стоимость её разделяющей способности такая же, как и СПН среднего веса, проблема в том, что разделяющая способность в полтора раза хуже.

Среди популярных насадок таких как мочалки РПН и СПН безусловным лидером по разделяющей способности является СПН.

Это подтверждают практические выводы винокуров. Например, эксперимент по перегонке разбавленного до 40% спирта на полуметровой царге. После небольшого отбора «голов» последовательно и при одинаковых условиях было отобрано по 100 мл спирта с царгой, заполненной СПН, РПН и мочалками. В результате при применении СПН крепость отбора составила 96,4%, РПН – 94,4%, мочалок – 93,2%. Это наглядно иллюстрирует возможности этих насадок.

Если серьезный отрыв СПН в общем-то предсказуем, то большое отставание мочалок от РПН с первого взгляда не воспринимается и противоречит общепринятым догмам. Но эксперимент не сложен и все желающие могут легко его повторить.

Если же говорить о стоимости заполнения насадкой колонны, то и здесь есть чему удивиться. Для того чтобы заполнить 1,5 дюймовую колонну высотой 1 метр, понадобится или пару пыжей из мочалок и 1 литр насадки СПН стоимостью 1750 рублей, или 10 пыжей РПН длиной по 40 см, общей стоимостью 1250 рублей. Для двухдюймовой колонны высотой 60 см, имеющий тот же объем, понадобится 6 пыжей РПН на сумму 1350 рублей. Настолько ли велика экономия, как принято считать? Это больше самообман.

Анализируя возможности насадки, не стоит забывать, что несмотря на то что насадка из тонкой проволоки показывает лучшие расчетные результаты, она может сминаться. Это приведет к локальным уплотнениям, которые станут очагами захлеба или подвисания флегмы.

Оптимальным диаметром проволоки для СПН 2 – 0,2 мм, для СПН 3 – 0,22-0,25 мм, для СПН 3,5 – 0,25-0,28 мм.

Например, сравним насадку плотностью 1600 г/литр и толщиной проволоки 0,25 мм с насадкой плотностью 1200 г/литр и толщиной проволоки 0,35 мм. На первый взгляд разница не очевидна, но воспользовавшись графиками, видим, что первая насадка имеет площадь контактной поверхности около 4,5 м 2 /литр при пропускной способности порядка 600 см 2 /литр. Вторая же удерживает показатели на уровне 2,3 м 2 /литр и 750 см 2 / литр соответственно. Очевидно, что разделяющая способность первой насадки несравнимо больше, выбор между ними становится понятным.

В заключение не лишним будет напомнить, что нельзя верить устоявшимся догмам о дешевизне и эффективности тех или иных насадок. Нужно всё пересчитывать самим, а не становиться жертвой проплаченной рекламы. Инструмент для этого мы предоставили.