Утечек можно избежать в мембранных, сильфонных и комбинированных пульсаторах (рисунок 1.2, б-г). Рабочие органы таких пульсаторов (мембраны, сильфоны) могут быть изготовлены из коррозионностойких материалов (резина, фторопласт). Однако ресурс мембранных пульсаторов в промышленных условиях нвелик вследствие неравномерного износа мембран.
Сильфонные пульсаторы более надежны, чем мембранные, однако крупногабаритные, сильфоны сложны в изготовлении, срок их работы ограничен, что приводит к необходимости их частой замены.
Комбинированные пульсаторы (рисунок 1.2, д), в которых используется и поршень и мембрана, характеризуются меньшим износом мембран, чем мембранные, поскольку динамическая нагрузка воспринимается поршнем; последний же не испытывает разрушающего влияния реагентов, так как погружен в нейтральную жидкость. Однако такой пульсатор сложен в эксплуатации из-за того, что необходимо и обслуживать механизм пульсатора, и следить за постоянством объема жидкости и состоянием мембран.
Общим недостатком всех перечисленных пульсаторов является то, что при нарушении их герметичности неизбежна утечка реагентов из аппарата, а для замены рабочего органа необходимо полностью опорожнить аппарат. Кроме того, все динамические нагрузки воспринимаются самим пульсатором, что приводит к резкому увеличению его размеров с ростом габаритов колонны.
Возможен способ создания пульсации любым механическим пульсатором через газовый буфер (рисунок 1.2, д). При этом улучшаются условия работы пульсатора и появляется возможность отнести его на некоторое расстояние от аппарата. Недостатками ее являются большие энергетические затраты и необходимость постоянного контроля за объемом газового буфера.
Перечисленные недостатки механических пульсаторов ограничили их применение опытными установками, особенно после появления системы пневматической пульсации.
Пневматическая система пульсации характеризуется тем, что колебательное возвратно-поступательное движение производится в пульсационной камере газовым (воздушным) поршнем и повторяется столбом реагентов в реакционной зоне. Пульсатор в этом случае является лишь преобразователем энергии сжатого компрессором газа (в большинстве случаев воздуха) в колебания сначала газа, а затем с его помощью – жидкости в аппарате.
1 – реакционный аппарат, 2 – пульсационная камера, 3 – датчик уровня, 4 – пульсопровод, 5 – пульсатор, 6 – вентиль, 7 – редуктор, 8 – электродвигатель, 9 – ресивер, 10 – пневмоклапан, 11 – регулирующий прибор, 12 – датчик давления
Рисунок 1.3 – Схема автоматизации система автоматической пульсации:
а – с непосредственной стабилизацией уровня жидкости в пульсационной камере, б – со стабилизацией давления воздуха на пульсаторе
Пневматическая система пульсации состоит из пневматического пульсатора 5, пульсационной камеры 2, являющейся частью реакционного аппарата 1, пульсопровода 4 и ресивера 9.
Пульсатор 5 поочередно соединяет пульсопровод 4 и пульс-камеру с линией сжатого воздуха и атмосферой.
Сжатый воздух поступает от компрессора в ресивер 9 через вентиль 3, регулирующий в нем давление. При подачи сжатого воздуха через пульсопровод в пульскамеру, жидкость в последней движется вниз, а в аппарате соответственно вверх. Затем, когда пульскамера соединяется с атмосферой, под действием перепада высот между реакционным объемом и пульскамерой жидкость в ней движется вверх, вытесняя поступивший в предыдущий момент воздух. Затем цикл повторяется. Таким образом, жидкость в пульскамере аппарата постоянно колеблется.
Уровень колеблющейся жидкости в пульскамере определяется давлением воздуха в ресивере, которое регулируется вентилем 10. Амплитуда (размах) колебаний задается проходным сечением вентиля 6 на линии сдувки из аппарата в атмосферу.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.