Пульсатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9) ПИСАН БРЕТ х ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ АВТОРСКОЧУ СВЙДЕТЕ(71) Казанский ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. С.М.Кирова (53) 66,06 1.5 (088.8)(56) 1. Авторское- свидетельство СССР В 317393, кл . В 01 13 11/00, 19672. Авторское свидетельство СССР У 891108, кл. В 01 П 11/00, 1980. 54)(57) ПУЛЬСАТОР, включающий цилинрический корпус с крышками, патруби пульсации, подачи и стравливания, ротор с торцовыми крышками,прорезями в боковой поверхностии перегородкой внутри ротора, разде.ляющей его полость на изолированныекамеры, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения эффективности процесса путем созданияравновеликих положительных и отрицательных импульсов давления, вперегородке выполнен сквозной канал, ось которого перпендикулярнаобразующей цилиндра ротора, в крышкакорпуса выполнены пазы, полости которых сообщены с камерами роторапосредством отверстий в торцовых крышках ротора, при этом толщина перегородки больше диаметра патрубков.11038Изобретение относится к устройствам для создания двухполупериодной пульсации в динамически уравновешенных и Ч -образных экстракторах и может быть использовано в химической, нефтехимической и другихотраслях промышленности для интенсификации массообменных процессов,Известен пульсатор, содержащийротор, выполненный в виде полого 1 Оцилиндра с частично перфорированнойбоковой поверхностью и корпус с патрубками подачи, стравливания и пульсации 1,Недостатком этого устройстваявляется невозможность создания двухполупериодной пульсации и высокоегидравлическое сопротивление, обусловленное ограниченной свободной поверхностью ротора, через которую передаются импульсы давления.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату к предлагаемому является пульсатор для сообщения пульсирующего движения 2 жидкости в аппаратах химической технологии, содержащий цилиндрический корпус с крышками, патрубки пульсацииподачи и стравливания, ротор с торцовыми крышками, прорезями в боковой поверхности цилиндра и перегородкой внутри ротора, разделяющей его полость на изолированные камеры Г 23Основным недостатком известного35 устройства является то, что механизм генерирует различные по абсолютному значению положительные и отрицательные импульсы давления, что связано с наличием двух мертвых" положений ротора, в которых жидкость движется, обтекая перегородку,. из патрубков подачи и пульсации в стравливающий патрубок, уменьшая при этом величину положительного импуль-са и увеличивая величину отрицательного импульса, что в конечном итоге приводит к различию условий работы каналов аппарата, связанных с патрубками пульсаций и снижает в целом50 эффективность технологического процесса, происходящего в У -образном или динамически уравновешенном экстракторе. Цель изобретения - повышение эффективности процесса путем создания равновеликих положительных и отрицательньх импульсов давления. 76Поставленная цель достигаетсятем, что в пульсаторе, включающемцилиндрический корпус с крышками,патрубки пульсации, подачи и стравль,вания, ротор с торцовыми крышками,прорезями в боковой поверхностии перегородкой внутри ротора, делящей его полость на изолированныекамеры, в перегородке выполнен сквозной канал, ось которого перпендикулярна образующей цилиндра ротора,в крышках корпуса выполнены пазы,полости которых сообщены с камерамиротора посредством отверстий в торцовых крышках ротора, при этом толщи -на перегородки больше диаметра патрубков,Такое исполнение механизма позволит связать при прохождении ротором первого мертвого положения патрубок подачи с патрубком стравливания посредством каналов в перегородке, а при прохождении другогомертвого положения связать патрубки подачи и стравливания посредством отверстий в торцовых крышках ротора и пазов в крышках корпуса, и тем самым исключить при вращении ротора "мертвые" положения перегородки и генерировать в пульсационных патрубках одинаковые по абсолютной величине импульсы давления, повышая тем самым эффективность процесса в зонах экстрактора.На Фиг. 1 изображен пульсатор, поперечный разрез, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Пульсатор состоит из цилиндрического корпуса 1 с размещенными на нем патрубками подачи 2, стравливания 3 и пульсационными 4 и 5. Корпус имеет крышки 6 и 7, причем в крышках с их внутренней стороны выполнены пазы 8, расположенные параллельно оси патрубков подачи 2 и стравливания 3. Пульсатор имеет цилиндрический рото с перегородкой 10 толщиной больше диаметра патрубков и делящей полость ротора на камеры 11 и 12. Ротор выполнен с торцовыми крышками 13 и 14. В перегородке имеются сквозные каналы 15, оси которых перпендикулярны образующей цилиндра ротора и расположены в плоскости, параллельной граням перегородки, перекрывающим продольное сечение ротора. Торцовые крышки 13 и 14 ротора снабжены отверстиями 16 и 17, расположенными3 1103симметрично относительно перегородки,10 ротора 9.Пульсатор работает следующим образом.При вращении ротора 9 в первуючетверть периода патрубок подачи 2,связанный с линией нагнетания источника постоя нного пер епада давления,через камеру 11 сообщается с пульсационными патрубками 4. При этом в 10патрубок 4 поступает импульс давления положительного знака. Одновременно патрубок 3 стравливания, связанный с линией всасывания .источникапостоянного перепада давления, через 15камеру 12 ротора 9 сообщается с пульсационным патрубком 5. В камере 12и патрубке 5 создается импульс давления отрицательного знака. По меревращения ротора оси каналов 15 пе Орегородки 10 приближаются к положению, при котором они становятся параллельными оси, связывающей патрубки подачи 2 и стравливания 3, потокжидкости начинает двигаться из патрубка 2 в каналы 15 перегородки 10и затем в патрубок 3 стравливания,минуя камеры 11 и 12 ротора 9. В этоже время в пульсационный патрубок 4жидкость не поступает, а из патрубка5 не отсасывается, так как камеры11 и 12 изолируются от источникапостоянного перепада давления, одновременно вследствие того, что перегородка 10 выполнена толщиной большедиаметра патрубков, исключается односторонний переток жидкости из камеры высокого давления (в данном случае камера 11) в камеру пониженного. давления (камера 12). При этомколичество жидкости, поступающей в40патрубки 4 и 5, одинаково, что обеспечивает равные величины импульсовв патрубках 4 и 5 пульсации, и,следовательно, одинаковые гидродинамические режимы и эффективность45процессов, происходящих в каналахкоаксиального экстрактора или 1 -образного аппарата.Во вторую половину периода в камере 11 возникает отрицательный импульс давления, а в камере 12 импульс давления положительного знака. При приближении ротора к другомукрайнему положению, т.е. когда перегородки 10 ротора и оси каналов 5515 становятся параллельными оси,соединяющей патрубки 4 и 5 пульсации, отверстия 16 и 17 на торцо 876 4вых крышках 13 и 14 ротора совмещаются с пазами 8 крышек 7 корпуса пульсатора. Жидкость из патрубка 2 подачи перетекает через камеру 11 и из нее движется в патрубок 3 стравливания. В этом положении ротора также, как и в предыдущем, поток жидкости через пульсатор не прерывается, гидроудары в трубопроводах и . связанном с пульсатором источнике постоянного перепада не возникают. Одновременно пульсационные патрубки 4 и 5 сообщаются друг с другом, давление в них выравнивается, и, соответственно, выравнивается давление в каналах аппарата, связанных с пульсационными патрубками 4 и 5. Пульсация жидкости в аппарате прекраща-.ется. При дальнейшем вращении ротораначинается новый цикл.Выравнивание абсолютных величин создаваемых одновременно импульсов давления противоположных знаков позволит устранить перекачивание жидкости системой создания пульсаций вуравновешенных экстракционных аппаратах, за счет чего выравниваются условия проведения процесса экстракцни в зонах аппарата и повышается эффективность экстрактора в целом.Разработан опытный образец пульсатора, который был испытан на лабо.раторной экстракционной установке.Пульсатор диаметром 100 мм был установлен в системе подвода пульсаций к лабораторному динамически уравновешенному коаксиальному экстрактору, имеющему две рабочие зоны (кольцевую и цилиндрическую) . Испытания показали работоспособность механизма и его надежность.Полученные импульсы давления (положительные и отрицательные) были равными по абсолютным величинам.Применение предлагаемого пульсатора для интенсификации экстракции уксус-. ной кислоты из четыреххлористого углерода водой позволило выравнить эффективность каналов коаксиального экстрактора и поднять эффективностьаппарата в целом на 157.Применение предлагаемого пульсатора по сравнению с базовым объектом позволит снизить затраты энергии на создание пульсаций, упростить систему создания пульсаций, повысить надежность и эффективность работы лульсационных экстракционных установок.1103876 Составитель А,ИиронРедактор Е;Папп Техред М.Гергель тор С.Чер Заказ 6/4 Тираж 682 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 Филиал ППП "Патент", г . Ужгород, ул. Проектная, 4