Пульсатор

СООЭ СОВЕТСНИХСИИЛЮЮпзепРЕСПУБЛИН А ЮСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ЗОБРЕТЕН(54) (57) В 89108, тем, что, нерирова различных ексеев,ерхност ресекающротора,аметраль довогоехнологи ирова льство СССО, 1980. ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ(71) Казанский ордена ТрКрасного Знамени химикоческий институт им. С(56) 1. Авторское свидетВ 891108, кл. В 01 0 11/ 80.109 эсю В 01 0 11/00 ПУЛЬСАТОР по авт. св.отличающийся с целью одновременного геия импульсов давления двух частот, на внутренней по- ротора выполнены пазы, пее прорези каждой камеры ричем пазы размещены дио противоположно,Изобретение относится к устройствам для создания пульсации в аппаратах химической, нефтехимической идругих отраслях промышленности дляинтенсификации массообменных процессов.По основному авт. св. У 891108известен пульсатор, имеющий корпусс пульсационными патрубками, ротор,выполненный в виде полого цилиндра сперегородкой, делящей объем на двеизолированные камеры, на цилиндрической поверхности каждой камеры ротора выполнены прорези, перпендикулярные образующей цилиндра13.Недостатком известного пульсатора является отсутствие возможности одновременного генерирования различных частот пульсации, что не по"зволяет применять его для осуществления интенсивного режима массопередачи в пульсационных экстракторах,Цель изобретения - одновременное генерирование импульсов давлениядвух различных частот,Указанная цель достигается тем,что в пульсаторе, включающем цилиндрический корпус, патрубки пульсации,подачи и стравливания, ротор,выполненный в виде полого цилиндра, снабженного перегородкой, на цилиндрической поверхности ротора выполненыпрорези, на внутренней поверхностиротора выполнены пазы, пересекающиепрорези каждой камеры ротора, причем пазы размещены диаметрально противоположно.Такое выполнение ротора позволяет при его вращении изменять сопротивление каналов ротора, чтодает возможность на основные импульсы, определяющие структурупотоков в массообменном аппарате,наложить импульсы более высокой частоты, что способствует развитиюмежфазной поверхности и тем самымсущественно повысить эффективностьмассообменных аппаратов,На фиг. 1 представлен пульсатор,продольный разрез; на Фи 1. 2 - разрез Л-А на Фиг, 1; на Фиг. 3 - экспериментально полученные Формы импульсов давления на выходе пульсаторов. Пульсатор состоит из цилиндрического корпуса 1 с размещенными на нем друг против друга патрубками подачи 2, стравливания 3 и пульсаци Таким образом, в камере 9 ротора и, следовательно, в пульсационном патрубке 4 положительный импульс 40давления, передаваемого через патрубок 2 от источника постоянного перепада, скачкообразно меняется, причем на основной импульс давления, определяемый шириной прорези 10, накладывается давление, пульсирующее 45в такт пересечения пазами 12 ротора сечения патрубка 2. Частота основного импульса определяется числом оборотов ротора, а наложенного импульса - пропорционально числу пазов 12, расположенных на цилиндрической поверхности камеры 9. Одновременно патрубок стравливания 3, связанный с линией стравливания источника постоян 55ного перепада через прорезь 11 па 9 Фзы 12, расположенные на цилиндрической поверхности камеры 8, и камеру 8 сообщается с пульсационным патрубком 5. В камере 8 и патрубке 5 возника 5 О 15 20 25 ЗО 35 онными патрубками 4 и 5. Пульсатор имеет ротор 6 с перегородкой 7, делящей полость ротора на изолированные друг от друга камеры 8 и 9. Цилиндрическая поверхность каждой камеры имеет прорези 10 и 11, перпендикулярные образующей цилиндра, и пазы 12, пересекающие прорези 10 и 11, причем паэы 12 размещены диаметрально противоположно друг к другу. Образованные прорезями и пазами каналы связывают патрубки подачи 2 и стравливания 3 через камеры 8 и 9 с пульсационными патрубками 4 и 5.На Фиг. 3 приняты следующие обозначения: кривая 13 - на выходе известного пульсатора, кривая 14 на выходе пульсатора предлагаемой конструкции.Пульсатор работает следующим образом.При вращении ротора 6 в первую четверть периода патрубок 2, связанный с линией нагнетания источника постоянного перепада давления, через прорезь 10, пазы 12, пересекающие прорезь ротора, и камеру 9 сообщается с пульсационнымипатрубками 4 и 5.При этом проходное сечение пат" рубка 2 изменяется от некоторой постоянной величины, определяемой прорезью 10 до сечения полностью открытого патрубка 2 при совмещении его с пазом 12..30Пульсатор диаметром 100 мм был установлен в системе подвода пульсации к лабораторному коаксиальному экстрактору диаметром 100 мм,ет отрицательный основной и отрицательный наложенный импульсы давления,Во вторую четверть периода давление в камерах ротора меняется на противоположное, а за один полный оборот ротора в каждом пульсационном патрубке изменение знака давления происходит дважды. Наличие указанных признаков позволяет генерировать сложные импульсы, представляющие собой сумму импульсов двух частот - низкой и высокой. Импульсы низкойчастоты улучшают структуру потоков в массообменном аппарате. Импульсы высокой частоты определяют диссипацию энергии во взаимодействующих потоках, определяюще влияют на межфазную поверхность и сужают спектр распределения капель дисперсной фазы по размеру. Проведение массообмена с наложением пульсации двух частот позволяет существенно повысить эффективность массообменных аппаратов.Образец данной конструкции пульсатора изготовлен и испытан на лабораторной экстракционной установке,Испытания предлагаемого образца пульсатора показали работоспособность, надежность конструкции, полученные импульсы давления имели Форму синусоиды с наложенной частотой более высокого порядка.Применение предлагаемого пульсатора для интенсификации экстракции уксусной кислоты из четыреххлористого углерода водой позволяет повысить эффективность процесса извлечения на 253 по сравнению с процессом, проходящим при подводе энергии с помощью обычной двухполупериодной пульсации.За базовый образец принят пульсатор золотникового типа, широко применяемый в промышленных пульсационных установках,Для создания пульсации двойной частоты с помощью золотникового пульсатора необходимо устанавливать два пульсатора с независимыми приводами, что значительно усложняет и удорожает установку, снижает ее надежность. Кроме того, возрастают затраты энергии на создание пульсации.Применение предлагаемого пульсатора по сравнению с базовым образцом позволяет повысить надежность иэффективность экстракционной установ" ки, снизить затраты энергии на создание пульсаций.1097354 ь А. МироновКоцюбняк оставит ехред Л актор Т. Митей ректор С.Век Заказ 409 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Тираж 682 ВНИИПИ Государствен по делам изобретен 13035, Москва, Ж, Подписноео комитета СССРи открытийушская наб., д. 4/5