Патент ссср 354178

 

4оиз Сояетскил

Социалистичаскиз

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. F 04т 74)0

Заявлено 31.VII.1970 (М 1468303!23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 09.Х.1972. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 4.1.1973

Комитет an делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДЕ, 620.78.5(088.8) Авторы изобретения

Н. И. Смирнов, А. М. Мочалов и В. H. Старцев

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский гориометаллургический институт цветных металлов

Заявитель

ПУЛЬСАТОР

Изобретение предназначено для создания колебательного движения жидкости в пульсационных аппаратах (колонне, фильтре-реакторе, мешалке и т. п.) и может найти применение в различных отраслях народного хозяйства, где используется пульсационное оборудование.

Известны пульсаторы различных конструкций для создания колебательных импульсов; непосредственно воздействующие своим рабочим органом на жидкость в аппарате (поршневые, мембранные, сильфонные) и воздействующие на рабочую жидкость через некоторый замкнутый газовый объем (поршневые или мембранные с воздушной подушкой и пневматические с золотниково-распределительным механизмом). В таких конструкциях пульсаторов используются механический (кривошипно-шатунный, кулачковый, кулисный), гидравлический или пневматический привод. Известен также пульсатор для создания колебательного движения среды в аппаратах, включающий пульсационную камеру, рабочий орган и привод.

Однако у всех известных пульсаторов рабочий ход рабочего тела при движении совершается только в одну сторону. При движении же рабочего тела в обратном направлении совершается холостой ход (сброс), Вследствие этого уровень жидкости в пульсационном аппарате меняется на величину амплитуды колебания. За счет резкого колебания уровня жидкости в пульсационном аппарате происходит гидродинамический удар, действующий на стенки аппарата и передающийся на его фундамент. Это очень заметно в аппаратах с большой высотой налива, например, в пульсационных колоннах. Кроме того, на изменение уровня жидкости в аппарате затрачивается

1р непроизводительная энергия и остается неиспользованным обратный ход (холостой) рабочего тела пульсатора. Необходимо также дорогостоящее компрессорное оборудование и затраты на его эксплуатацию.

15 Цель изобретения — устранение гидродинамических нагрузок на стенки аппарата. Это достигается тем, что рабочий орган выполнен в виде плавающего ферромагнитного поршня с двусторонним рабочим ходом и размещен в

20 пульсационной камере, снабженной верхним и нижним патрубком и установленным на его наружной поверхности соленоидом.

На чертеже схематично представлен предлагаемый пульсатор, подключенный к аппа25 рату.

Пульсатор состоит из пульсационной камеры 1, изготовленной из коррозионностойкого (для агрессивных сред) немагнитного материала, плавающего поршня 2 из ферромагнит50 ного материала (железо Армко. магнитдиэлек,354178

Зо

50 -оставитель Ж lBcJlHHd.

Техред Т. Курилко

Рсдактор A. Ьатып н

Корректоры: Л. Новожилова и С. Сатагулова

Заказ 4109/1 Изд. № 1584 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 трики и т. и.), поверхность которого при необходимости защищается от воздействия агрессивных сред антикоррозионным покрытием (фторопластом, капром, оргстеклом и т. п.) .

Для уменьшения веса поршня он может быть выполнен пустотелым. На боковую поверхность пульсационной камеры одеты электромагниты (соленоиды) о и 4, заключенные в кожухи, служащие магнитопроводами и одновременно являющиеся крышками пульсационной камеры. При необходимости иметь пульсатор с большим ходом поршня па боковой поверхности пульсационной камеры может быть помещено несколько последовательно включаемых соленоидов.

Пульсатор пульсопроводом 5 соединен с верхней частью колонны ниже верхней отстойной камеры, а пульсопроводом б — с нижней отстойной камерой. Поршень в пульсационной камере служит разделяющей перегородкой, не позволяющей жидкости из верхней части колонны и нижгйей отстойной камеры смешиваться между собой Зазор между поршнем и стенками пульсациопной камеры не оказывает заметного влияния на работу пульсатора. Просачивание жидкости из одной части пульсационной камеры в другую через зазор между ее стенками и поршнем во время движения поршня в одну сторону компенсируется просачиванием этой жидкости по тому же зазору во время обратного хода. При включении соленоида

8 поршень 2 под действием электромагнитных сил этого соленоида занимает конечное положение в зоне его действия. В это время переключающим устройством, например командоаппаратом, соленоид 8 выключается и включается соленоид 4. Под действием электромагнитных сил соленоида поршень начинает двигаться в сторону его действия.

Когда поршень доходит до конечного положения, в зоне действия соленоида происходит следующее переключение соленоидов и поршень начинает движение в обратном направлении. Таким образом осуществляется возвратно-поступательное движение поршня 2 внутри пульсационной камеры 1. Возвратнопоступательное движение поршня в пульсационной камере возбуждают возвратнопоступательное движение (пульсацию) жидкости в колонне, причем уровень жидкости в колонне не меняется. Такая пульсация создает наиболее благоприятные условия отстаивания в верхней отстойной камере колонны и не создает гидравлического удара на стенки и фундамент колонны.

Для обеспечения пульсаций заданного характера соленоиды питаются через пусковую регулирующую аппаратуру, например командоаппарат и автотрансформатор. При таком виде пульсации энергия расходуется только на преодоление сопротивления течению жидкости по пульсопроводам и насадки колонны. Харак10 тер пульсации задается силой тока, протекаемого по соленоидам и частотой их переключения, что обеспечивает гибкое дистанционное управление.

15 Предмет изобретения

Пульсатор для создания колебательного движения среды в аппаратах, включающий пульсационную камеру, рабочий орган и его привод, отличающийся тем, что, с целью устранения гидродинамических нагрузок на стенки аппарата, рабочий орган его выполнен в виде плавающего ферромагнитного поршня с двусторонним рабочим ходом и размещен в

25 цилиндрической пульсационной камере, снабженной верхним и нижним патрубком и установленным на ее наружной поверхности соленоидом.