RU2011125006A - Пульсационный аппарат и способ его эксплуатации - Google Patents

Abstract

1. Пульсационный аппарат для проведения массообменных процессов в гетерогенных системах жидкость - твердые частицы и жидкость - жидкость, содержащий вертикальный корпус с размещенной в нем трубой с образованием зазора с днищем, к верхнему концу которой присоединен источник пневматических пульсаций, упругими элементами в центральной трубе и кольцевой камере, отличающийся тем, что нижняя часть трубы закрыта крышкой, в крышке и в погруженной в жидкость части трубы равномерно по их поверхностям установлены патрубки, при этом оси патрубков, установленных на крышке, расположены нормально к ее поверхности, а оси патрубков, установленных на трубе, расположены горизонтально либо опущены вниз под углом от 0° до 70°, причем отношение величины зазора между трубой и днищем к ее диаметру выполнено в диапазоне 0,5-2,0.2. Пульсационный аппарат по п.1, отличающийся тем, что источник пневматических пульсаций выполнен в виде мембранного или сильфонного блока, соединенного с генератором пульсаций.3. Пульсационный аппарат по п.1, отличающийся тем, что отношение длины патрубков к их диаметру выполнено в интервале 4:1-10:1.4. Способ эксплуатации пульсационного аппарата по пп.1-3, заключающийся в создании резонансных колебаний среды в аппарате, отличающийся тем, что угловую частоту пульсаций источника пневматических пульсаций задают в диапазоне, определяемом расчетной формулойгде ω- угловая частота резонансных колебаний, с,при этом к источнику пневматических пульсаций подводят мощность в диапазоне, определяемом расчетной формулойгде В - суммарный коэффициент гидравлических потерь, кг/м;ω- угловая частота источника пневматических пульсац

Claims (4)

1. Пульсационный аппарат для проведения массообменных процессов в гетерогенных системах жидкость - твердые частицы и жидкость - жидкость, содержащий вертикальный корпус с размещенной в нем трубой с образованием зазора с днищем, к верхнему концу которой присоединен источник пневматических пульсаций, упругими элементами в центральной трубе и кольцевой камере, отличающийся тем, что нижняя часть трубы закрыта крышкой, в крышке и в погруженной в жидкость части трубы равномерно по их поверхностям установлены патрубки, при этом оси патрубков, установленных на крышке, расположены нормально к ее поверхности, а оси патрубков, установленных на трубе, расположены горизонтально либо опущены вниз под углом от 0° до 70°, причем отношение величины зазора между трубой и днищем к ее диаметру выполнено в диапазоне 0,5-2,0.

2. Пульсационный аппарат по п.1, отличающийся тем, что источник пневматических пульсаций выполнен в виде мембранного или сильфонного блока, соединенного с генератором пульсаций.

3. Пульсационный аппарат по п.1, отличающийся тем, что отношение длины патрубков к их диаметру выполнено в интервале 4:1-10:1.

4. Способ эксплуатации пульсационного аппарата по пп.1-3, заключающийся в создании резонансных колебаний среды в аппарате, отличающийся тем, что угловую частоту пульсаций источника пневматических пульсаций задают в диапазоне, определяемом расчетной формулой

где ω₀ - угловая частота резонансных колебаний, с^-1,

при этом к источнику пневматических пульсаций подводят мощность в диапазоне, определяемом расчетной формулой

где В - суммарный коэффициент гидравлических потерь, кг/м³;

ω_п - угловая частота источника пневматических пульсаций, с^-1;

S_tr - площадь поперечного сечения трубы, м²;

A_x - амплитуда пульсаций уровня жидкости в центральной трубе, м,

причем суммарный коэффициент гидравлических потерь В находят по расчетной формуле

где ρ - плотность гетерогенной смеси в аппарате, кг/м³;

λ_tr - коэффициент гидравлических потерь в трубе;

L_tr - длина погруженной в жидкость части трубы, м;

D_tr - диаметр трубы, м;

n₀ - количество патрубков;

d₀ - диаметр патрубков, м;

ζ_in - коэффициент местного сопротивления при входе в патрубок; ζ_in=1.1;

λ₀ - коэффициент гидравлических потерь в патрубке;

L₀ - длина патрубка, м;

ζ_out - коэффициент местного сопротивления при выходе из патрубка; ζ_out=1.0.