"RLM-spiralis"

[MBY]

(Om denna tråd hör hemma i spiralbrännarforat ber jag om ursäkt och hoppas att någon moderator är snäll och flyttar den.)

Jag gillar verkligen passiv luftkylning och har inte så mycket plats, samt att jag verkligen uppskattar spiralbrännaren i sin enkelhet. Problemet med den är instabiliteten och att den "oavsiktligt" är både en PM och en CM på samma gång. Även om man bara reglerar det ena, så kommer variationer i den andra skapa oregelbundenheter i refluxratio.

Kolonnspiralis är nästa logiska steg, och en sådan kan också ses som antingen CM eller PM beroende om hur man styr den. Men borde det inte gå att bygga en fullfjädrad VM eller LM med en spiralkylare för reflux (alltså inte en kylspiral med kylvatten utan att ångorna själva kondenserar i en spiral)? Visst, långsam kommer den vara men målet med "övningen" är inte främst att vinna i tid, utan att vinna i stabilitet.

Så, skulle något av dessa tänkas fungera? Jag hoppas bilden är självförklarande. Ett problem jag ser är att ånghastigheten i refluxspiralen kommer bli mycket högre än i kolonnen så man måste nog likt förbaskat reglera effekten, åtminstone vid uppstart efter att mäsken börjat koka.

Det som jag kallar för "Ful-VM" i bilden tror jag var ett förslag som nämndes i ursprungstråden för spiralbrännaren, men jag vet inte om någon faktiskt testade denna variant (eller om den kan kallas VM ö.h.t.).

Det jag suktar mest efter är en RLM därför att den inte behöver massiv kylning vid produktuttaget och den sägs ge mer konstant reflux än LM. Lite knepigare att bygga, men det ska nog gå.

Några passivt kylda kolonner.

Kolonner.gif (14.52 KiB) Visad 994 gånger

Längst till vänster är en konventionell kolonnspiralis, de till höger är vad jag föreställer mig om man använder hela spiralens längd till refluxkylning och sätter på ett mer konventionellt kolonnhuvud i toppen av kolonnen.

Frågan är om något av koncepten ö.h.t. fungerar eller om det finns något som gör idén dödfödd med en "RLM-spiralis"? Om det fungerar, vad skulle vara en lämplig kolonndiameter?

[Flerpen]

Borde funka, men du kommer att få köra den på extremt låg effekt så den kommer att bli riktigt långsam.

[MBY]

Jepp. Rent spontant tycker jag att det borde gå att köra ungefär med samma effekter som för en konventionell kolonnspiralis. Jag har uppfattat det som så att de som har kolonnspiralis kör ungefär dubbelt så snabbt som vi med enbart spiralis, även om det givetvis fortfarande är väldigt långsamt, men kanske 2 droppar/s i stället för 1.

Nåja, hastigheten är inte det kritiska för mig, jag vill ha stabiliteten i reflux. En spiralis måste man justera titt som tätt för att få ut 95% och justeringen har ju en väldig tröghet om man kör den som PM, vilket jag gör. Tack och lov har jag en riktig vridtransformator och kan mäta effekten med viss precision, vilket underlättar "PM-drift" jämfört med bara en billig effektregulator.

Det jag funderar på är om en spiral som refluxkylare blir för trög på grund av innerdiametern och längden så att man få ett övertryck i kolonnhuvudet som åtminstone skulle göra att ett VM-huvud inte fungerar optimalt. Och för mycket pådrag kommer ge ånga ut ur refluxspiralen. Men det är ju samma sak som med en vanlig spiralis.

Tänkta azeotroper i orange.

Kolonner_azeotroper.gif (14.64 KiB) Visad 973 gånger

Jag har lagt in var jag tror är ungefär stället där ämnena ska vara i azeotrop med en orange cirkel i de olika bilderna. Är det korrekt uppfattat? Observera att jag inte har gjort någon uppskattning om volymen, utan det kan vara ett mycket större område som har en azeotropisk sammansättning. Se det som att jag placerat ut var jag föreställer mig en termometer ska sitta.

[MBY]

Frågan är vad som är en lämplig kolonndiameter och längd?
1 meter packad kolonn, 35 mm, låter det bra? Tänkte bara ha en centreringsring i toppen, men det kanske behövs två. Ovanpå detta kolonnhuvudet. Siktar först och främst på 10mm spiral som refluxkylare (för det är vad jag har hemma), men detta kanske är ett fall där det verkligen gör skillnad att ha 12mm i stället? Eller rentav 15mm?

[rkr]

Frågan är vad som är en lämplig kolonndiameter och längd?
1 meter packad kolonn, 35 mm, låter det bra? Tänkte bara ha en centreringsring i toppen, men det kanske behövs två. Ovanpå detta kolonnhuvudet. Siktar först och främst på 10mm spiral som refluxkylare (för det är vad jag har hemma), men detta kanske är ett fall där det verkligen gör skillnad att ha 12mm i stället? Eller rentav 15mm?

Use a piece of convector pipe. It's easier and handles more power.

Slainte, Riku

[MBY]

Ja, jag har tänkt på konvektorrör men av olika skäl är det inte lämpligt för mig, dels på grund av plats (om jag vill kyla stor effekt), dels verkar de vara svåra att få tag i och veta vad det är för material. Men visst har jag tänkt på det, inte minst dessa: http://www.retherm.se/html/spirotube.html som jag dock varken finner priser eller försäljningsställen på. Och konvektorerna på Kama Fritid verkar vara aluminium? Materialet skrivs typiskt inte ut, men de verkar vara ljus metall på bilderna.

Jag kan däremot tänka mig att förbättra kylningen på refluxspiralen genom att löda på flänsar av mindre mått (t.ex. rörsvep av koppar), eller kopparflätor eller liknande.

[rkr]

In the old forum there was someone who replaced the aluminium inner pipe with 22mm copper pipe in kamafritid's convector.

[MBY]

Det verkar för komplicerat, eller var bara ett 22 mm-rör indrivet med våld i konvektorröret med större innerdiameter? Jag vet inte hur man hittar trådar i det gamla forumet (eller vad det gamla forumet är, jag har bara varit här ett drygt år).

Jag är fortfarande nyfiken på om någon kan se några uppenbara, fundamentala problem med min design eller om det kommer fungera, må vara vid låg effekt.

Jag tänkte mig ursprungligen ett 35 mm-rör då många verkar ha använt det i samband med kolonnspiraler, men jag funderar på att minska det ytterligare till 28 mm av det enkla skälet att det blir lite billigare och röravskärare som klarar upp till 30 mm-rör är billiga, men så fort man ska över 30 mm blir de våldsamt dyra. Visst, man kan såga, men röravskärare är så mycket smidigare.

Att det blir låg effekt och tar lång tid ser jag inte som ett bekymmer. Jag antar att det ändå går lite snabbare än med en vanlig spiralbrännare?

Konkreta frågor jag har:
* Blir diametern på refluxspiralen ett problem (10 eller 12 mm) om man ska ha en VM-arm?
* Duger 28 mm (eller rentav 22 mm) på kolonnen eller finns det goda skäl att bygga med minst 35 mm trots att effekten kommer bli låg? Jag tänkte använda propak, rostfria sadelkroppar som fyllning: http://hembryggning.se/sattelfillings-s ... x5-mm.html och en kolonn på 1 meter.
* Vilket förefaller lämpligast med tanke på den trånga refluxkylaren, VM eller RLM?
* Går jag över ån för vatten? Tjänar jag på att göra en helt konventionell kolonnspiral i stället?

Min målbild är ungefär: ren och fin, "azeotropisk" sprit, luftkylt och relativt liten. Hastighet är inte ett krav, även om det naturligtvis inte skadar på något sätt. Jag vill också gärna kunna både strippa och finbränna, såvida inte det fungerar så bra att strippning är onödigt.

Edit: Den konkreta frågan är alltså om detta blir en förbättring eller bara en onödig "komplicering" av en kolonnspiralbrännare?

[rkr]

In the case I referred to finns were taken off the aluminium pipe and inserted around copper pipe. Making those finns yourself is real PITA.

All those design will work but I would advice against RLM as the amount of reflux is rather small making the adjustments rough. 12mm spiral is better as it will tolerate more power, 10mm chokes at 300W. With small diameter columns the problem is getting packing inside, in 22mm you need to pull scrubbers in. Whether VM is better than CM in this application remains to be seen. With computer controlled SSR we can achieve quite amazing accuracy using the traditional spirallis kolonnis (my invention BTW).

Slainte, Riku

[MBY]

Ja, det är ungefär vad jag själv funderar på. Anledningen till varför jag tänker mig RLM är att refluxkylaren blir så trång att gas tycks in i VM-armen snarare än "sugs ut" på grund av fall i kylaren. Så jag tänkte att VM blir svårreglerad. Men det är klart att liten mängd reflux gör även LM/RLM svårt eftersom de dynamiska området för ventilen blir så litet. Helt stängd (RLM) = fullt uttag, bara en liten öppning = full reflux. Möjligen kan det lösas genom att man med flit väljer en väldigt liten diameter för rören och ventilen, typ 6 eller 8 mm. Samma sak med VM, man kanske får välja en öppning som är mindre än innerdiametern på refluxkylaren. Så om man väljer 12 mm-rör för refluxkylare bör man kanske inte köra med mer än 10 mm-rör på VM-armen?

Jag tänker bygga modulärt, så först blir det nog en PM ändå, eftersom jag har gammal mäsk som behöver brännas ut innan den surnar. Och ja, SSR och en liten AVR-kontroller ska det nog bli. Nackdelen med PM är förstås trögheten, men man kan nog kompensera det med en vältrimmad PID-loop. En oavsiktlig fördel är att liten diameter på VM underlättar att hitta en magnetventil som inte kostar skjortan, så det kanske blir världens långsammaste E-ARC VM?

Fördelen med ett uttagshuvud nedanför refluxkylaren är ju just det att det blir lättare med snabb reglering.

Just nu lutar det åt 1 meter 35 mm-kolonn, refluxkylare av 12 mm-rör (5-8 m), 10 mm-rör som produktkylare (förmodligen 5 meter eller kortare) och ett VM-huvud på ett T-rör. Med rätt liten diameter för att hitta en magnetventil. Sedan bygger jag till ett RLM-huvud när jag får tid och lust av två T-rör. Om det blir för krångligt så tar jag bara bort huvudet och kör som PM/CM i stället.

[rkr]

The smallest pipe you should use is 8mm OD or 6mm ID. Smaller than that and the surface tension will block liquid flow. IIRC I once tested a 6mm orifice solenoid valve in VM configuration and it produced around 300ml/hour.

Slainte, Riku

[MBY]

På VM-armen? Hänger inte med riktigt. Du säger "liquid" men talar om VM. Jag trodde att stor diameter på VM-uttaget var viktigt, men med tanke på den låga effekten jag tänkte köra med kanske 8 mm ID räcker?

Eller menar du en VM-arm med solenoidventilen efter produktkylaren för att lösa problemet med att stor innerdiameter på ventilen är svår att få tag i? Jag tänker mig att då jag kör med så låg effekt kanske ventilen kan sitta direkt på VM-uttaget, innan produktkylaren, om jag bara tar en ventil som har så stor innerdiameter som möjligt?

Edit: Eller talar du om refluxkylaren? Här hade jag tänkt minst 10, kanske 12 mm. Lite beroende på vad som hamnar var när jag återvinner min spiral från spiralbrännaren (10 mm 5 m). Produktkylare hade jag tänkt till den främst och en ny 12 mm 5-8 m spiral som refluxkylare.

Men, en bekant har råkat köpa en okänd apparat på en loppis. Jag har inte sett den än, antligen någon form av CM (jag frågade specifikt efter detaljer som kunde röja om den var en gammal labmaster, men det verkar inte vara en sådan). Hursomhelst, denna ska undersökas först och se om man kan göra något vettigt av den.

[rkr]

I'm talking about pipe diameters in general since you had many options drafted out. For liquid 8mm pipe is minimum to prevent blockage by surface tension and it can be used for vapor as well and I gave you the estimated take off rate which should be fine for the power level you are planning

Slainte, Riku

[MBY]

Aha, då förstår jag! Låter mycket lovande att man kan gå ner såpass mycket i diameter på VM-armen vid så låga effekter. Jag återkommer när jag hittat en magnetventil som jag tror passar. Ett bekymmer är att materialvalet inte alltid anges. "Mässing" (brass) är ju en rätt generell term och fanken vet vad kinesiska noname-ventiler kan tänkas innehålla. Kommer förvisso "NASA-behandla" alla mässingsdetaljer men ändå, det kan vara något annat ofog (och plastdetaljer i kontakt med innanmätet) i skiten.

[rkr]

These guys http://www.magnetventile-shop.de/ have a rather decent selection of valves. 230V coils and PTFE seals are available. Add a coil cooler if you go for VM.

Slainte, Riku