Энергетические затраты на пульсацию

Струйное охлаждение поверхности капельной жидкостью без предварительного ее диспергирования находит широкое применение на практике, поскольку не требуются специальные распыливающие устройства и невелики. энергетические затраты на подачу жидкости. Термич сплошная струя следует понимать как визуальную характеристику, указывающую на отсутствие видимого распада струи на отдельные капли для сплошной струи не исключаются пульсации межфазной поверхности и срыв отдельных капель. [c.206]

Возможен способ создания пульсации любым механическим пульсатором через газовый буфер (рис. 2,(3). Такая схема прогрессивна улучшаются условия работы пульсатора и появляется возмол ность отнести его на некоторое расстояние от аппарата. Недостатками ее являются большие энергетические затраты и необходимость постоянного контроля за объемом газового буфера. [c.15]

Преимуществом прямоточной колонны перед противоточной является то, что высокая скорость потоков частично заменяет пульсацию при дроблении и распределении иотоков. Так, для получения капель размером dк = Q,8—1,3 мм в прямоточной колонне нри скорости потока 100—150 м/ч необходимая интенсивность пульсации составляет 7—10 мм/с, в то время как в противотоке для этого требуется 20 мм/с. По дробящему эффекту скорость потока эквивалентна примерно 0,2—0,3 скорости пульсации [3, с. 9]. В то же время дисперсия размеров капель без пульсации в три-четыре раза больше, чем при действии пульсации. Поэтому чтобы предотвратить снижение эффективности, целесообразно использовать влияние скорости, не исключая пульсацию, а лишь у.меньшая ее интенсивность. Если же требуется ликвидировать энергетические затраты на пульсацию, то скорость в прямоточной колонне, необходимая для ее эффективной работы, долн иа составлять сотни метров в час. [c.61]

Известно, что пневматические способы пульсации менее экономичны, чем механические,. хотя для агрессивных рабочих растворов предпочтительно использовать пневматическую пульсацию. В последнем случае для технико-экономического расчета важно провести точное определение энергетических затрат. Был предложен способ расчета безмембранных пневматических пульсаторов с ЗРМ, учитывающий влияние гидравлических сопротивлений и нестационарности воздушного потока [2]. [c.162]

Впоследствии были разработаны другие конструктивные варианты ЗРМ (как для горизонтальных, так и вертикальных аппаратов) пульсатор с распределительными окнами на диске ротора с диаметром выходного отверстия 100 мм двухтактный пульсатор диаметром 60 мм, обеспечивающий два цикла пульсации за один оборот ротора ЗРМ пульсатор пробкового типа диаметром 25 мм для небольших пульсационных аппаратов и другие. Однако, за исключением специальных случаев , при создании указанных конструкций закладывался принцип гарантированного зазора между ротором и корпусом ЗРМ и обеспечивались минимальные гидравлические сопротивления в ЗРМ. Как будет показано ниже, последнее определяет предельную. пропускную способность пульсатора, расширяет возможный диапазон применения пульсатора данного типа и размера и позволяет существенно снизить энергетические затраты на пульсацию при одном и том же расходе воздуха. [c.39]

При расчете энергетических затрат для таких перспективных аппаратов, как экстракционные колонны с насадкой КРИМЗ II] и колонны с распределительной насадкой, рассмотрены вопросы выбора оптимальных соотношений размеров различных частей жидкостного пульсационного тракта, а также выбора наиболее рациональной схемы регулирования режима пульсации. [c.117]

Во-первых, минимальные энергетические затраты на создание требуемого режима пульсации, т. е. минимально необходимые расход и давление воздуха через ЗРМ. В этом случае потребляемая мощность кет) пульсатора будет также минимальной и определится по формуле [4] [c.117]

Второй путь сокращения энергетических затрат на создание пульсации связан со снижением гравитационной составляющей, что достигается конструированием статически уравновешенных систем. Примером установки со статической компенсацией является П-образная пульсационная колонна с подачей сжатого воздуха в оба плеча установки. [c.409]

Давление в картерной части двигателя является пульсирующим. Амплитуда и частота пульсации определяются числом поршней (цилиндров) и кинематикой их перемещения, а также порядком работы или чередованием вспышек. При отсутствии системы вентиляции или при неудовлетворительной ее работе давление в картере всегда было бы повышенным. Это плохо не только вследствие возрастания парциального давления агрессивных газов, но и потому, что при повышенном давлении неизбежны утечки через различные соединения двигателя. С целью снижения вредного влияния прорывающихся газов следовало бы стремиться к созданию в картерной части двигателя разрежения. Однако такое стремление ограничивается, во-первых, конструктивными трудностями и энергетическими затратами и, во-вторых, тем, что с увеличением отсоса газов может усиливаться унос масла из картерной части двигателя, что крайне нежелательно. [c.169]

Пульсационные массообменные аппараты не имеют подвижных частей, что упрощает их обслуживание, однако для создания пульсационных импульсов необходимы специальные пульсаторы, которые генерируют пульсации рабочего тела (обычно воздух) и передают их в пульсационную камеру аппарата. Пульсационная камера сообщает колебательное движение всей массе столба жидкости, находящейся в аппарате, вследствие чего энергетические затраты в этих аппаратах больше, чем в вибрационных. [c.213]

Вместе с тем следует подчеркнуть, что подавляющее количество данных, на которых основаны рекомендуемые для расчета эмпирические формулы, получены в лабораторных условиях на установках малых диаметров. Для этих установок характерно обеспечение режимов с упорядоченной гидродинамикой при относительно невысоких энергетических затратах на интенсификацию процесса пульсацию, вибрацию, перемешивание и т. д. [c.127]

Противостоять указанной общей тенденции можно двумя способами. Во-первых, уменьшать рост энтропии за счет дополнительных энергетических затрат на турбулизацию потоков. При этом в крупномасштабных аппаратах расслаивающиеся потоки охватывают значительные области и для выравнивания гидродинамических условий между ними требуются крупномасштабные турбулентные пульсации. А это в свою очередь приводит к росту продольного перемешивания. Следовательно, в крупномасштабных аппаратах подавление поперечной неравномерности за счет энергетического фактора будет достигаться ценой увеличения продольного перемешивания. [c.128]

Глава 10. Экономический эффект от применения пульсационной аппаратуры. Расчет энергетических затрат на пульсацию 201 [c.5]

Поскольку колебательное движение происходило со сравнительно одинаковой скоростью во всех точках сечения, распределение реагентов в таких аппаратах было значительно более равномерным, чем при механическом и пневматическом перемешивании. Однако вскоре выявилось, что одного возвратно-поступательного движения для интенсификации работы реактора недостаточно и в этом случае при увеличении сечения возникает избирательное движение (канальность) диспергируемой фазы, увеличивается продольное перемешивание. Это обстоятельство ограничивает эффективное сечение аппарата, а высота аппарата также ограничена з величением энергетических затрат на подъем столба жидкости при пульсации и конструктивным усложнением несущего штока — при вибрации. Очевидно, и в этом случае нельзя было рассчитывать на создание аппаратов высокой производительности. [c.8]

Энергетические затраты для колонн включают работы иа создание режима пульсации и на подачу реагентов насосами (на каждую колонну — два насоса). Для смесителя-отстойника они представляют собой затраты на смесительно-транепорти-рующее устройство. [c.73]

Процессы под давлением также пока не удалось проводить в пульсационных колоннах ввиду резкого возрастания энергетических затрат при принятой схеме пневматической пульсации. Новые схемы прорабатываются [5 7, с. 24]. Существующие в промышленности автоклавы с механическим, вибрационным и пневматическим перемешиванием также имеют серьезные недостатки, затрудняющие их применение, поэтому вопрос о конструкциях аппаратов для автоклавных процессов является одним из общих коренных в химическом аппаратостроеиии. [c.145]

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ ПУЛЬСАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ. РАСЧЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЗАТРАТ НА ПУЛЬСАЦИЮ [c.201]

Вопрос об энергетических затратах на пульсацию и их влиянии на экономичность пульсационной аппаратуры являлся предметом длительной дискуссии. Дело в том, что при работе пневматической системы пульсации происходит двойное преобразование энергии — сначала из электрической в энергию сжатого компрессором воздуха, а лишь затем, с помощью пульсатора и различных устройств — в энергию механических колебаний жидкости в реакторе кроме того, требуется энергия для привода пульсатора. На всех этапах превращения энергии из одного вида в другой происходят потери ее. Это создает впечатление, что энергозатраты должны быть больше, чем при подводе энергии с меньшим числом преобразований, например в механических мешалках или при барботажном перемешивании. [c.203]

Многолетний опыт применения и исследования пульсационной аппаратуры показал, что энергетические затраты на пульсацию в расчете на единицу произведенной продукции ниже, чем в других аппаратах с дополнительной подачей энергии, или же близки к ним. Объясняется это тем, что двигатель пульсатора потребляет 0,25—1 кВт, и для крупных аппаратов это малозаметно расход же воздуха, который определяет мощность компрессора и затраты энергии на пульсацию, меньше, чем при барботаже по сравнению с механическими мешалками пульсатор более равномерно распределяет реагенты по объему и сечению реактора и поэтому требует меньших затрат энергии для достижения глубокого контактирования реагентов. [c.203]

В то же время пульсация через газовый буфер требует больших энергетических затрат по сравнению с пульсаторами прямого контакта [26] и, кроме того, имеет много недостатков, присз щих пз льсаторам прямого контакта. [c.21]

Основной недостаток резонансной пульсации заключается в том, что амплитуда и частота, которые определяются свойствами системы, до некоторой степени зависят от внешних факторов таких, как скорость дисперсной фазы. Регулирование частоты возможно лишь путем добавления некоторого переменного объема воздуха, что приводит к снижению собственной частоты колебаний. Как следует из уравнения (114), с увеличением размеров установки собственная частота колебаний существенно снижается, поэтому на крупномасштабных промышленных экстракторах резонансная частота будет значительно ниже, чем на лабораторных установках. С другой стороны известно, что для каждого процесса существует оптимальная с точки зрения эффективности разделения интенсивность пульсации [142]. Поскольку амплитуда пульсации в экстракционных аппаратах обычно бывает порядка нескольких сантиметров, то оптимальной интенсивности пульсации будет соответствовать частота значительно более высокая, чем резонансная частота для данного аппарата, которая является оптимальной с точки зрения минимума затрат энергии на пульсацию. Выбор рабочего режима пульсации может быть сделан на основании экономического критерия, учитывающего как стоимость продукта, так и энергетические затраты. Поэтому представляет интерес методика расчета аппарата, пульсирующего на заданной частоте [144]. Математическая, модель пнев-могидравлической системы, состоящей из тарельчатой экстракционной колонны и пульсационного колена, присоединенного к нижнему отстойнику и частич но заполненного жидкостью, включает уравнения, которые описывают поведение газа в пе- [c.177]

Как показали исследования, проведенные в послед-, ние годы, элементарные акты, происходящие при соударениях рабочих сред с насадкой (в первую очередь дробление капель) как при пульсации сред, так и при вибрации насадки определяются интенсивностью этих соударений, т. е. амплитудой и частотой относительных колебаний сред и насадки — иными словами, количеством диссипированной энергии. В то же время пульсаци-онный и вибрационный способы наложения колебаний обусловливают определенные конструктивные различия пульсационных и вибрационных аппаратов и вспомогательного оборудования, а также определяют области их применения и, что особенно важно, энергетические затраты на создание колебаний. [c.6]

Клапанные тарелки по сравнению с другими типами тарелок имеют повышенные значения коэффициента полезного действия и более широкий диапазон устойчивой работы (рис. 27, а). Это объясняется улучшенными условиями контактирования и наложением низкочастотных пульсаций на контактирующие фазы за счет осциллирования клапанов. Гидравлическое сопротивление клапанных тарелок лишь незначительно выше сопротивлений противоточных и ситчатых, а при нагрузках по газу, соответствующих фактору скорости — 1 ]/ р >2, даже несколько ниже. Клапанные тарелки имеют определенные преимущества и при сопоставлении их с другими типами тарелок по технико-экономическим критериям (рис. 27,6 и г). Таким образом, однозначно выбрать лучшую из рассмотренных конструкций тарелок не представляется возможным. Однако, если на первый план выдвигаются требования обеспечить широкий диапазон устойчивой работы и малые энергетические затраты при высокой эффективности, то, безусловно, предпочтение следует отдать клапанным тарелкам и только после них ситчатым, противоточным колпачковым и типа Унифлюкс . Не случайно в последние годы клапанные тарелки находят все более широкое применение как в нашей стране, так и за рубежом для проведения различных массообменных процессов [78]. [c.120]

Пульсации могут сообщаться либо с помощью механических устройств, например бесклапанного насоса, как показано на рис. П,е, либо пневматическим устройством (рис. И,/). При последнем методе нульсационное устройство отделено от жидкости слоем воздуха, который попеременно сжимается и расширяется пульсации передаются в нижнюю часть колонны путем перемещения жидкости в уравнительной трубе. В таблице по выбору экстракторов эти два метода пульсации рассматриваются отдельно, так как они имеют различное применение. Метод воздушных пульсаций более пригоден в условиях сильной коррозии, несмотря на более высокие энергетические затраты. [c.40]