ості;
П вал - твір валентностей іонів складових сіль;
М квg - число молекул кристаллогидратной води;
КР - тип кристалічної решітки; C=tд - температура розчину;
? пр - кількість і фізико-хімічні властивості домішок, що знижують якість продукту, а, отже, впливають на надійність процесу; пер - швидкість перемішування.
тривимірне моделювання ливарний процес
Швидкість росту кристалів є функцією стійкості пересичення, швидкості перемішування розчину і його температури, швидкості інкрустації, якщо вона має місце, а також кількості і властивостей домішок.
Швидкість росту кристалів описується в загальному вигляді наступною залежністю:
(4)
Від величини стійкості пересичення залежатиме форма утворюються кристалів Ф к, яка є одним з показників якості одержуваного продукту.
Швидкість перемішування V пров розчину як один з параметрів процесу кристалізації, впливає на швидкість дифузії речовини з розчину до граней кристала Д, а це, в свою чергу, впливає як на швидкість росту, так і на форму кристалів .
Л.А. Розумовський використовує у своїй роботі [2] для опису кінетики росту середнього кристала таке рівняння:
(5)
де А - коефіцієнт часу, який визначається режимом роботи кристалізатора. Отже, можна вважати, що коефіцієнт А в певній мірі характеризує надійність процесу кристалізації.
Взаємозв'язок визначає основну умову надійності процесу за показником «розмір кристала».
Згідно з висновками Л.А. Розумовського [2] рівняння 5 в координатах
дає пряму лінію, k=3 і не залежить від режиму роботи кристалізатора. Отже, один з показників надійності процесу кристалізації і роботи кристаллизационного устаткування можна завжди підтримувати на належному рівні, знаючи час росту кристалів до потрібного розміру.
У безпосередній близькості від стінки апарату (кристалізатора, крісталлорастітеля, трубопроводів) основний процес йде трохи інакше (повільніше), а це дозволяє побічним процесам розвиватися швидше. Цим і обумовлюється процес інкрустації, який знижує надійність основного процесу кристалізації, тобто уповільнює швидкість росту кристалів, змінює їх форму, збільшує наявність домішок в готовому продукті (товарних кристалах), внаслідок переходу корисної частини розчину в інкрустаційний шар і т.п.
Рівняння, що описує процес інкрустації, запишеться у вигляді функціональної залежності:
інкр=f (П t, V пер, Q пр, З т. ф) (6)
де С т. ф - комплекс величин, які визначають пристінковий ефект.
З т. ф =? (? T, x,?) (7)
Величина З т. ф повинна безпосередньо відображати теплопровідність через шар l (прістеночаая зона), в якому проходить інкрустація.
? t - градієнт температур в пристеночной зоні;
х - координата фронту охолодження;
?- Положення кордону розділу фаз;
?- Товщина стінки;
д> t повітря; t0С=t ж=t2; t ст=...
