Пульсатор Советский патент 1984 года по МПК B01D11/00 

Изобретение относится к устройст вам для создания пульсации в аппаратах химической технологии и может I быть использовано в химической нефтехимической и других отраслях про мьшленности для интенсификации масс обменных процессов. Известен пульсатор, включающий цилиндрический корцус, патрубки пул сации, подачи и стравливания, ротор выполненный в виде золотника Г 1 3Однако данное устройство не може быть использовано для генерирования двухполупериодной пульсации, необходимой при интенсификации динамически уравновешенных аппаратов. Про ходные каналы ротора обладают значи тельным гидравлическим сопротивлением.. Известен также пульсатор, включающий цилиндрический корпус, патрубки пульсации, подачи и стравливания, ротор, выполненный в виде по лого цилиндра 21. Однако известное устройство также неприменимо для создания двухполупериодной пульсации и обладает вы ким гидравлическим сопротивлением. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является пульсатор содержащий цилиндрический корпус с патрубками пульсации, подачи и страв ливания, ротор, выполненный в виде полого цилиндра, разделенного продольной перегородкой t3. Недостатком данного пульсатора является низкая надежность, обусловленная значительными радиальными знакопеременными динамическими нагрузками на пластину ротора, возникающими при работе пульсатора. Нагрузки такого характера значительно сокращают срок службы пульсатора. Цель изобретения - повышение надежности пульсатора. Поставленная цель достигается тем что пульсатор, включающий цилиндрический корпус с патрубками пульсации подачи и стравливания, ротор, выполненный в виде полого цилиндра, разделенного продольной перегородкой снабжен дополнительной перегородкой установленной во внутренней полости ротора и разделяющей ее на четыре ка меры, при этом противоположно расположенные камеры соединены между собо посредством каналов. Такое выполнение ротора позволяет существенно повысить надежность работы пульсатора за счет изменения характера динамических нагрузок, возникающих при работе пульсатора. Снабжение ротора дополнительной пластиной и попарное соединение противоположных камер позволяет полностью устранить радиальные знакопеременные нагрузки на ротор. На фиг. 1 показан пульсатор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2. Пульсатор состоит из корпуса. 1, ротора 2, патрубков подачи 3 и стравливания 4 жидкости, пульсационных патрубков 5 и 6. Ротор 2 разделен перегородкой 7 и дополнительной перегородкой 8 на четыре камеры 9, 10, 11 и 12, которые соединены попарно каналами 13 и 14 и образуют две полости 15 и 16. Полость 15 связана с патрубком подачи 3, а полость 16 - с патрубком стравливания жидкости 4. На цилиндрической поверхности ротора выполнена прорезь 17. Пульсатор работает следующим образом. При вращении ротора 2 в первую четверть периода пульсационные патрубки 5 связаны с полостью высокого давления 15 через прорези 17 в цилиндрической поверхности ротора, пульсационные патрубки 6 - с полостью низкого давления 16 через прорези 17. В пульсационных патрубках 5 создаются импульсы высокого давления, в патрубках 6. - импульсы низкого давления. В следующую четверть периода знак импульсов в пульсационных патрубках меняется на противоположный. Поскольку камеры 9 и 10, образующие полость высокого давления 15, также как и камеры 11 и 12, образующие полость низкого давления 16, расположены диаметрально противоположно друг другу и симметрично относительно продольной оси ротора 2, радиальные силы, действующие на ротор 2, взаимно компенсируются и на ротор действует лить сила, направленная вдоль его центральной оси от полости высокого и полости низкого давлений. Величина этой силы зависит от площади Поперечного сечения ротора и от перепада давления между полостями

15 и 16 ротора 2, направление же остается постоянным.

-Устранение радиальных знакопеременных нагрузок на вал ротора позволяет устранить ударные нагрузки на Подшипниковые узлы пульсатора, что позволяет существенно увеличить срок службы и повысить надежность безотказной работы пульсатора.

Опытный образец пульсатора испытан на пилотной экстракционной установке.

Пульсатор с ротором диаметром 150 мл был установлен в двухполупери,ОДНОЙ системе создания пульсаций пилотной установки. Испытания показали работоспособность механизма1,

его надежность. При работе пульсатора не было вибраций и ударов.

За базовый объект принят пульсатор золотникового типа, широко применяемьА в промьшшенности в пульсационных экстракционных установках.

Золотниковые пульсаторы обладают значительным гидравлическим сопротивлением, обусловленным сложной формой проходного канала, что не позволяет применять их в гидравлических системах создания пульсаций.

Применение предлагаемого пульсатора по сравнению с базовым объектом позволяет снизить затраты энергии на создание пульсаций, повысить надежность работы пульсационных экстракционных установок.

ПУЛЬСАТОР, включающий цилиндрический корпус с патрубками пульсации, подачи и стравливания, ротор, выполненный в виде полого цилиндра, разделенного продольной перегородкой, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности, он снабжен дополни-, тельной перегородкой, установленной во внутренней полости ротора и разделяющей ее на четьфе камеры, при этом противоположно расположенные камеры соединены между собой посредством каналов.

8

а 10

13

17

17

17

,(.,JKmftfAtf

иг.З