Файл: Коган, З. А. Консервация и упаковка машиностроительной продукции.pdf

регенерации и расфасовки силикагеля; герметизации; упаковки загерметизированных изделий.

Уход за герметизированными изделиями в процессе хранения заключается в проведении периодического кон­ троля за относительной влажностью воздуха в чехлах и в замене оводненного влагопоглотителя регенериро­ ванным.

Контроль за относительной влажностью может осу­ ществляться с помощью специальных приборов (гигро­ метров), цветовых индикаторов влажности, по изменению веса контрольных навесок с силикагелем и т. д.

Применение для контроля гигрометров практически нецелесообразно из-за их большой чувствительности к ме­ ханическим воздействиям, малого срока службы и по экономическим соображениям. Наибольшее распростра­ нение для этой цели получил способ индикаторного силикагеля, изменяющего свой цвет по мере оводнения воздуха от-синего до розового (при R = 50—60%). Этот метод имеет ряд преимуществ, однако требует применения прозрачных пленок, специальных патронов и опытного обслуживающего персонала. Способ контрольных наве­ сок с силикагелем, основанный на линейной зависимости его оводненности от относительной влажности воздуха, более прост, но требует особо тщательной просушки силикагеля, загружаемого в чехлы. В этом отношении более перспективным может явиться электрический способ контроля с применением различного рода датчиков, чув­ ствительных к изменению относительной влажности воздуха.

4.АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ, ПРОИСХОДЯЩИХ В ГЕРМЕТИЧНЫХ УПАКОВКАХ ПРИ ХРАНЕНИИ

После герметизации изделия в чехол воздух в нем осушивается влагопоглотителем. В результате возникает разность парциальных давлений, под действием которой происходит проникновение паров воды в упаковку через материал чехла или неплотности в соединениях, и воздух, а также силикагель в нем постепенно оводняются. Паропроникновение в изолированные емкости с силикагелем имеет особенности в отличие от диффузии паров воды через обычные мембраны в лабораторных условиях. На указан­ ные процессы оказывают влияние различные факторы, которые можно подразделить на исходные (конструктив-

118

ные) и внешние, определяющиеся климатическими усло­ виями хранения. К исходным факторам следует отнести: паропроницаемость изоляционного материала, величину поверхности материала и внутренний объем, количество и свойства загруженного влагопоглотителя, внутренние источники увлажнения воздуха и др., к внешним фак­ торам — температуру и влажность воздуха.

Влияние паропроницаемости. Характер влияния паропроницаемости материала чехлов на процессы оводнения воздуха и силикагеля при их хранении в условиях не­ отапливаемого хранилища показан на рис. 16. Как видно из рисунка, паропроницаемость пленок очень сильно

достигает предельного оводнения уже через 2,5 месяца,

ная влажность внутреннего воздуха не превышает 17%.

Аналогичное влияние на процессы паропроникновения оказывает и применение многослойных пленочных чехлов.

териала с паропроницаемостью, соответственно в 2,3 раза и более меньшей.

Влияние величины поверхности чехла и внутреннего

объема. Как и следует ожидать, увеличение величины пло­ щади поверхности чехлов при прочих одинаковых усло­ виях приводит к повышению интенсивности паропроник­ новения во внутренние объемы (рис. 17). Однако увеличе­ ние скорости паропроникновения в процессе хранения не пропорционально поверхности чехлов. Величина вну­ треннего объема воздуха практически не влияет на ско­ рость оводнения воздуха и силикагеля в чехлах при про­ чих одинаковых условиях. Это обстоятельство существенно облегчает расчеты, так как позволяет не учитывать вели­ чину свободного объема воздуха в чехлах при размещении в них изделий различных габаритов. Это также указывает на ошибочность существующего мнения, что предваритель­ ная откачка воздуха в чехлах с загерметизированными изделиями замедляет процессы паропроникновения при последующем их хранении.

Влияние количества силикагеля. Количество загружен­ ного силикагеля влияет на интенсивность оводнения

119

120

Рис. 17. Зависимость изменения относительной влаж­ ности воздуха R (а) и абсолютного оводнения сили­

воздуха в чехлах, а также на другие процессы. При ана­ лизе влияния силикагеля на процессы в изолированных емкостях следует различать его количество относительно величины поверхности изоляции, а также относительно величины внутреннего свободного объема. В связи с этим

(в кг/м3 ). Величина поверхностного коэффициента за­ грузки зависит только от размера чехла и количества силикагеля, тогда как на объемный коэффициент влияют объем, занимаемый изделием, степень облегания его ма­ териалом чехла-и т. д. При этом параметром, определя­ ющим закономерность процессов оводнения воздуха и силикагеля в чехлах, является поверхностный коэффи­ циент загрузки (q). '

Из рис. 18 наглядно видно, что количество загруженого силикагеля существенно влияет на скорости оводне­ ния воздуха в чехлах. Анализ кривых показывает, что с увеличением количества силикагеля в чехлах скорость его абсолютного оводнения К возрастает, однако не про­ порционально коэффициентам загрузки. В результате с увеличением количества силикагеля скорости его отно­ сительного оводнения р снижаются, что увеличивает сроки хранения до допускаемого предела оводнения изолированного воздуха.

Установлено, что закономерность оводнения воздуха (силикагеля) в чехлах из определенного материала при

121

в условиях неотапливаемого хранилища. Относительное количество

122

воздуха (силикагеля) в чехлах могут оказывать различ­ ные внутренние источники влаги (гигроскопичные мате­ риалы, влага в труднодоступных отсеках изделия и т. д.).

Характер влияния гигроскопичных материалов на процессы, происходящие в герметичной емкости с силика­ гелем, показан на рис. 19. В качестве гигроскопичного материала в данном случае применялось дерево с опре­ деленной величиной оводнения.

Приведенные данные позволяют проанализировать ба­ ланс распределения влаги между деревом и силикагелем в процессе хранения. Весь процесс можно разделить на два этапа: I этап — сушка дерева, I I этап — оводнение дерева. На I этапе силикагель оводняется за счет влаги, проникающей через изоляцию из атмосферы и дополни­ тельно за счет влаги, отданной деревом в результате его сушки. Доля влаги, поглощенная силикагелем из дерева, для рассматриваемого варианта существенна и превосходит его оводнение за счет влаги из атмосферы. Процесс продолжается до максимума кривой 2 (время т х ) .

Особенность следующего этапа состоит в постепенном оводнении высушенного гигроскопичного материала. В ре­ зультате проникающая из атмосферы влага (участок Б) поглощается как силикагелем (участок В), так и деревом (участок Г). Иными словами — дерево начинает помогать

123