ПУЛЬСАЦИОННЫЕ АППАРАТЫ

,

устройства, в к-рых для обеспечения однородных гидродинамич. условий и интенсификации тепло- и массообмена взаимодействующим фазам сообщается возвратно-поступат. (колебат.) движение, создаваемое генератором импульсов-золотниковым, центробежным, клапанным или др. пульсатором. Последний размещен вне аппарата и м. б. заменен без его остановки. Обычно используют пневматич. систему пульсации с золот-никово-распределит. механизмом. В этом случае П. а. имеет пульсац. камеру, куда через пульсатор от компрессора поступает газ (воздух), оказывая давление на находящуюся в камере жидкость, к-рая поднимается на определенную высоту, а после сброса давления опускается.

П. а. бывают колонные, емкостные (баковые), трубчатые и т. п. и предназначены для осуществления химико-технол. процессов в системах жидкость-жидкость, жидкость-газ, жидкость-твердая фаза, жидкость-газ-твердая фаза. Широкое применение нашли колонны непрерывного действия для проведения экстракции, сорбции, растворения и т. д. Уменьшение продольного перемешивания и равномерность распределения в этих колоннах материальных потоков достигается их вращат. и колебат. движением по сечению, создаваемым с помощью неподвижных тарельчатых насадок. Наиб. распространенная насадка типа КРИМЗ (см. рис.) представляет собой набор укрепленных на общем штоке тарелок со множеством незамкнутых сопловых отверстий с направляющими лопатками. Отверстия расположены по концентрич. окружностям, причем на каждой тарелке зеркально по отношению к отверстиям на предыдущей и послед. тарелках; в др. вариантах насадки КРИМЗ расположение отверстий может изменяться, но сам тип отверстий постоянен. Соответственно в каждом межтарельчатом сечении движение потоков противоположно предыдущему и последующему, а при пульсации оно периодически изменяется. Пульсац. камера в колоннах может находиться внутри или вне аппарата.

Насадка типа КРИМЗ (а)и схема расположения отверстий в соседних элементах ( б).

В баковых П. а. пульсац. камера встроена в аппарат, колебат. движение жидкости преобразуется в центробежное или циркуляционное благодаря специально направленным сопловым устройствам. В трубчатых аппаратах, напр. теплообменниках, пульсация может осуществляться в межтрубном пространстве (с использованием только колебат. движения) или в трубах, в к-рые помещают преобразователи движения; коэф. теплопередачи в этих аппаратах по сравнению с обычными повышается на 50-70%. В пульсац. фильтрах колебания изменяют направление движения жидкости через фильтровальную перегородку, к-рая регенерируется за сравнительно короткие промежутки времени, при этом ее пропускная способность стабилизируется. К П. а. относятся также горизонтальные смесительно-отстойные экстракторы; в их смесит. камерах установлены смесительно-транспорти-ровочные устройства (см. Экстракция жидкостная).В последние годы внедрены в пром-сть вертикальные пульсац. смесители-отстойники, что позволяет в одном колонном аппарате использовать последовательно неск. разных эк-страгентов.

Достоинства П. а.: эффективный контакт фаз, что резко повышает единичную мощность, обеспечение гомогенизации системы, высокий кпд единицы объема аппарата, низкая металлоемкость, простота обслуживания из-за отсутствия движущихся частей.

Лит.: Карпачева С. М., Захаров Б. И., Основы теории и расчета пульса-ционных колонныхреакторов, М., 1980; Карпачева С. М., Рагинский Л. С., Муратов В. М., Основы теории и расчета горизонтальных пульсационных аппаратов и пульсаторов, М., 1981; Карпачева С. М., Рябчиков Б. Е., Пуль-сационная аппаратура в химической технологии, М., 1983; Процессы и аппараты химической промышленности, под ред. П. Г Романкова, Л., 1989, с. 380-84.

С. М. Карпачева.