Ю.А. Борисов, А.В. Чернышев, А.В. Полынков
2
вок, подробно описанных в [1−3]. Расчетно-теоретические исследо-
вания рабочих процессов, предложенных схем установок и экспери-
ментальные исследование макетных образцов подтвердили их рабо-
тоспособность. Однако выяснилось, что получившаяся величина мас-
сового потока пара испаряемого буферного раствора ниже значения,
требуемого для концентрирования реакционных смесей.
На основе анализа полученных результатов было принято реше-
ние изменить конфигурацию проточной части испарительной уста-
новки, чтобы добиться максимального градиента концентрации пара
на минимальном расстоянии
h
. Для этого эффекта было предложено
сменить направление потока рабочего газа на перпендикулярное по-
верхности раздела фаз. В этом случае высокоскоростной поток рабо-
чего газа захватывает молекулы пара в непосредственной близости от
межфазной границы, что значительно сокращает расстояние между
точками максимальной
c
1
c
и минимальной
c
1∞
концентраций пара.
Схемы течения рабочего газа представлены на рис. 1.
Рис. 1.
Схемы течения газа в рабочей ячейке:
a
— параллельно межфазной границе;
б
— перпендикулярно межфазной границе
Обзор научно-технической и патентной литературы показал, что
установки, подобные по принципу действия концентратору предлага-
емой схемы, производятся зарубежными компаниями Stuart (UK) и
Techne (USA). Они представляют собой твердотельный нагреватель,
в который устанавливаются стеклянные пробирки объемом 15 мл.
Сверху над пробирками располагается газовый блок с закрепленны-
ми в нем иглами. Блок устанавливается таким образом, чтобы иглы
погружались в пробирки, но были на достаточном расстоянии от гра-
ницы раствора. Через иглы в пробирки подается инертный газ из бал-
лона через регулятор давления, обеспечивающий на выходе давление
14 кПА и расход около 15 л/мин. Общий вид установки представлен
на рис. 2.
