КРИСТАЛІЗАЦІЯ РОЗЧИНУ NaCl У ВАКУУМНОМУ ВІДЦЕНТРОВОМУ ПЛІВКОВОМУ ДИСТИЛЯТОРІ

Petro O. Barabash; Andrii S. Solomakha; Volodymyr G. Rifert; Valerii G. Petrenko; Volodymyr I. Usenko; Vladyslav P. Boianivskyi

doi:10.20535/kpi-sn.2019.4.181280

Т. · № 4 · 2019 жов 22, 2019 статті

КРИСТАЛІЗАЦІЯ РОЗЧИНУ NaCl У ВАКУУМНОМУ ВІДЦЕНТРОВОМУ ПЛІВКОВОМУ ДИСТИЛЯТОРІ

Petro O. Barabash Відповідальний Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine Україна

Andrii S. Solomakha Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine Україна

Volodymyr G. Rifert Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine Україна

Valerii G. Petrenko Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine Україна

Volodymyr I. Usenko Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine Україна

Vladyslav P. Boianivskyi Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ukraine Україна

Опублікованожов 22, 2019

PDF

НВКПІ 4 ТОМ · 4

ТОМ · № 4 · 2019 Переглянути випуск

Анотація

Проблематика. Використання відцентрових сил у тепломасообмінних апаратах забезпечує високу ефективність процесів тепломасообміну і дає змогу створити апарати, які працездатні в умовах мікрогравітації, характерних для космічних апаратів. Малий час контакту розчину з теплообмінною поверхнею створює передумови для попередження відкладання розчинених речовин при підвищенні концентрації розчину. Внаслідок цього відцентровий дистиляційний апарат може працювати в режимі кристалізатора, що забезпечить збільшення коефіцієнта регенерації води в системах життєзабезпечення пілотованих космічних апаратів. Мета дослідження. Дослідження роботи одноступеневого відцентрового дистилятора вибухового скипання при концентруванні розчину NaCl. Методика реалізації. Експериментальні дослідження на дослідному зразку відцентрового вакуумного одноступеневого дистилятора. Результати дослідження. Отримано результати при концентруванні розчину NaCl, у т.ч. у режимі кристалізації (коли розпочинається випадання розчинених кристалів NaCl). Визначено фізико-хімічну температурну депресію залежно від концентрації розчину і тиску в апараті з контролем якості отриманого дистиляту. Проведено порівняння отриманих результатів із даними інших авторів. Показано хороший збіг. Використання фільтра в гарячому контурі дає змогу працювати в режимі кристалізатора без появи відкладень на конструктивних елементах апарата. Висновки. Інтенсивний теплообмін у відцентровому апараті забезпечує повне спрацювання перегріву розчину, що дає можливість використовувати його для вивчення фізико-хімічної температурної депресії розчинів за різних тисків. При цьому якість дистиляту не залежить від концентрації розчинених речовин у гарячому контурі (у т.ч. у режимі кристалізації). Використання фільтра в гарячому контурі забезпечує можливість роботи системи в режимі кристалізатора до забивання фільтра. Після заміни фільтра процес може бути подовжений.

Ключові слова

#Кристалізація #Відцентровий дистилятор #Мікрогравітація #NaCl

Посилання

B. Morgan et al. , “A discussion of integrated life support and in situ resource utilization architectures for mars surface missions”, in Proc. 48th Int. Conf. Environmental Systems Albuquerque , New Mexico, ICES-2018-23, 8–12 July 2018.
L. Kelsey and B. Finger, “Inspiration Mars ETDU water management system test results”, in Proc. 44th Int. Conf. Environmental Systems , Arizona, ICES-2014-270, 13–17 July 2014.
V. Patel et al. , “Cascade Distillation System – A water recovery system for deep space missions”, in Proc. 44th Int. Conf. Environmental Systems , Arizona , ICES-2014-12, 13–17 July 2014.
V.G. Rifert et al. , “Improvement of the distillation methods by using centrifugal forces for water recovery in space flight application”, in Proc. 46th Int. Conf. Environmental Systems , Vienna, ICES-2016-369, 10–14 July 2016.
V.G. Rifert et al. , “Improvement the cascade distillation system for long-term space flights”, in Proc. 68th International Astronautical Congress , Adelaide, Australia, IAC-17-A1.IP.25, 25–29 September 2017.
V. Rifert et al. , “Cascaded Distillation Technology for Water Processing in Space”, SAE Technical Paper, 2003-01-2625, 2003. doi: 10.4271/2003-01-2625
O.A. Dolinskij et al. , “Temperature field of an overheated film of a fluid moving along a rotating disk”, Industrial Heat Eng. , vol. 5, no. 5, pp. 33–38, 1983.
O.A. Dolinskij et al. , “Calculation of the concentration of salts on the surface of an adiabatically evaporating solution film”, Industrial Heat Eng. , vol. 5, no. 6, pp. 16–21, 1983.
O.A. Dolinskij, “The results of an experimental study of the adiabatic evaporation of a liquid film on a rotating disk”, Industrial Heat Eng. , vol. 10, no. 4, pp. 41–45, 1988.
B.P. Nikol'skij, Chemist's Handbook , 2 ed. Moscow, SU: Himiya, 1986.
I.I. Chernobyl'skij, Machines and Apparatus for Chemical Production , 3 ed. Moscow, SU: Mashinostroenie, 1974.

Попередня у випуску ВИМІРЮВАННЯ ПОТУЖНОСТІ УЛЬТРАЗВУКУ ВИПРОМІНЮВАЧІВ АПАРАТІВ УЛЬТРАЗВУКОВОЇ ТЕРАПІЇ Наступна у випуску ДОСЛІДЖЕННЯ КАТАЛІТИЧНОЇ ДІЇ ТРЕТ-БУТИЛАТУ КАЛІЮ В РЕАКЦІЯХ АМІДУВАННЯ АЦИЛГЛІЦЕРИДІВ РІПАКОВОЇ ОЛІЇ

§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.

Усі випуски

МЕТОДИКА ПАРАМЕТРИЧНОГО СИНТЕЗУ ЗУМ-АФОКАЛЬНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ НЕРУХОМИХ ВАРІОЛІНЗ

Ігор Г. Чиж

Проблематика Зум-оптичні системи, в яких використовуються механічно нерухомі електрично керовані варіолінзи, не можуть вважатися такими, що мають нерухомі оптичні…

#зум-афокальні системи #головні точки варіолінз #синтез зум-афокальних систем #стабільна афокальність зум-системи

10.20535/kpisn.2026.3.351645

МОДИФІКАЦІЯ НЕЙРОМЕРЕЖЕВОГО МЕТОДУ SPINN ДЛЯ НАБЛИЖЕНОГО РОЗВ'ЯЗАННЯ МІШАНОЇ ЗАДАЧІ ДЛЯ РІВНЯННЯ ТЕПЛОПРОВІДНОСТІ В ЕЛІПТИЧНІЙ ОБЛАСТІ

Валерій Лось, Олександр Ряхін

Проблематика. Параболічні диференціальні рівняння є математичними моделями інженерії, призначеними для дослідження широкого кола прикладних задач. Це приводить до…

#рівняння теплопровідності #мішана параболічна задача #еліптична область #фізико-інформативна нейронна мережа

10.20535/kpisn.2026.3.367316

ДВОЕТАПНИЙ ПІДХІД ДО СЕГМЕНТАЦІЇ СУПУТНИКОВИХ ЗНІМКІВ ДЛЯ ОЦІНЮВАННЯ ПЛОЩІ АСФАЛЬТОВАНОГО ПОКРИТТЯ ПАРКОВОК

Олександр Гончарук, Надія Недашківська

Проблематика. Точна оцінка площі асфальтованих парковок є важливою для містобудування та екологічного моніторингу. Однак спектральна подібність асфальту паркувальних…

#семантична сегментація #супутникові знімки #паркінг #нейронна мережа

10.20535/kpisn.2026.3.367540

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

Андрій Сергійович Соломаха, Петро Олексійович Барабаш, Петро Сергійович Стринада, Петро Петрович Куделя, МАСОВІДДАЧА ЗА ПРОТИТЕЧІЇ ПЛІВКИ РІДИНИ ТА ГАЗУ У ВЕРТИКАЛЬНІЙ ТРУБІ , Наукові вісті КПІ: № 3 (2021)

[1] B. Morgan et al. , “A discussion of integrated life support and in situ resource utilization architectures for mars surface missions”, in Proc. 48th Int. Conf. Environmental Systems Albuquerque , New Mexico, ICES-2018-23, 8–12 July 2018.

[2] L. Kelsey and B. Finger, “Inspiration Mars ETDU water management system test results”, in Proc. 44th Int. Conf. Environmental Systems , Arizona, ICES-2014-270, 13–17 July 2014.

[3] V. Patel et al. , “Cascade Distillation System – A water recovery system for deep space missions”, in Proc. 44th Int. Conf. Environmental Systems , Arizona , ICES-2014-12, 13–17 July 2014.

[4] V.G. Rifert et al. , “Improvement of the distillation methods by using centrifugal forces for water recovery in space flight application”, in Proc. 46th Int. Conf. Environmental Systems , Vienna, ICES-2016-369, 10–14 July 2016.

[5] V.G. Rifert et al. , “Improvement the cascade distillation system for long-term space flights”, in Proc. 68th International Astronautical Congress , Adelaide, Australia, IAC-17-A1.IP.25, 25–29 September 2017.

[6] V. Rifert et al. , “Cascaded Distillation Technology for Water Processing in Space”, SAE Technical Paper, 2003-01-2625, 2003. doi: 10.4271/2003-01-2625

[7] O.A. Dolinskij et al. , “Temperature field of an overheated film of a fluid moving along a rotating disk”, Industrial Heat Eng. , vol. 5, no. 5, pp. 33–38, 1983.

[8] O.A. Dolinskij et al. , “Calculation of the concentration of salts on the surface of an adiabatically evaporating solution film”, Industrial Heat Eng. , vol. 5, no. 6, pp. 16–21, 1983.

[9] O.A. Dolinskij, “The results of an experimental study of the adiabatic evaporation of a liquid film on a rotating disk”, Industrial Heat Eng. , vol. 10, no. 4, pp. 41–45, 1988.

[10] B.P. Nikol'skij, Chemist's Handbook , 2 ed. Moscow, SU: Himiya, 1986.

[11] I.I. Chernobyl'skij, Machines and Apparatus for Chemical Production , 3 ed. Moscow, SU: Mashinostroenie, 1974.