Повышение надежности и долговечности машин и механизмов 1 федеральное государственное бюджетное

Abstracts:
The mathematical description of the ion-exchange in a capacitive device of con-
tinuous action working was developed. The developed mathematical model is used to study the pro-
cess of cleaning solutions from zinc ions on the KU-2-8 cationite. 
Емкостные аппараты широко используются во многих отраслях промышленно-
сти. Данный тип оборудования также находится на вооружении в подразделениях 
МЧС для инженерного обеспечения. Эти аппараты применяются для приема, хране-
ния и выдачи жидких и газообразных сред, приготовления растворов и суспензий, 
смешения жидкостей и для других целей [1, 2]. Основные требования, предъявляемые 
к данному типу оборудования, сводятся к следующим: эффективное функционирова-
ние, надежность, прочность, жесткость, устойчивость, производственная, эксплуата-
ционная и ремонтная технологичность, транспортабельность и другие. Решение зада-
чи по поиску оптимальной конструкции аппарата для проведения эффективного про-
цесса с учетом всех вышеуказанных требований связано с проведением технологиче-
ских расчетов, в результате которых определяются габаритные размеры аппарата, ха-
рактеристики конструктивных элементов (крышки, днища, люков и т.п.) и внутрен-
них устройств (змеевиков, мешалок, перегородок и т.п.). При этом наиболее досто-
верные результаты расчета возможно получить на основе метода математического 
моделирования. 
В работе предложено математическое описание процесса ионного обмена в ем-
костном аппарате с мешалкой непрерывного действия, основанное на следующих до-
пущениях: равновесие в системе ионит-раствор описывается линейным уравнением 
адсорбции Генри, скорость процесса характеризуется смешаннодиффузионной кине-
тикой, перемешивание жидкой и твердой фаз является идеальным. 
В соответствии с принятыми допущениями математическая постановка задачи 
может быть сформулирована в виде следующей системы уравнений: 
- уравнение материального баланса: 




вх
вых
вых
вх
C
C
Q
C
C
Q



;
(1) 
- уравнение для определения средней концентрации сорбируемого компонента 
в ионите на выходе из аппарата [3]: 
 
 





d
С
f
=
C
cp
вых
0
,