Розроблено та апробовано математичну модель нестаціонарних потоків рідини та газу у трактах пульсаційного диспергатора (ПД). Досліджено закономірності, що мають місце за гідродинамічних процесів, які відбуваються у рідинному тракті ПД, з урахуванням впливу певних фізичних чинників (величини перепаду тисків у ресиверах, періодичності, тривалості та частоти дії тиску, густини та температури рідинної суміші). Установлено залежність між реологічними параметрами, що зумовлюють структурні та якісні властивості глиняної суспензії, та тривалістю обробки суспензії у ПД за різних режимів. Запропоновано й обгрунтовано оптимальні конструкції та геометричні параметри елементів ПД, за яких забезпечується скорочення тривалості готування глиняного розчину та суттєво покращуються його якісні характеристики. Наведено метод зменшення густини суміші з метою скорочення часу готування та покращання якості глиняної суспензії. Оцінено вплив температури на інтенсивність масообмінних процесів у рідинному тракті ПД. Створено методику розрахунку дослідно-промислового зразка ПД для готування глиняних суспензій.