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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 99

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

силикагелю в осушке загерметизированного воздуха. Однако, как можно проследить по рис. 19, количество поглощенной деревом влаги за время хранения не компен­ сирует отданную им влагу.

Следует также учитывать специфические особенности рассмотренных этапов. На I этапе (режим сушки гигро­ скопичного материала) характеристика адсорбционного равновесия силикагеля нарушается; на I I этапе (режим оводнения гигроскопичного материала) распределение по­ ступающей из атмосферы влаги происходит таким образом, что оводнение силикагеля и гигроскопичного материала протекает при соблюдении нормального адсорбционного равновесия для обоих влагопоглотителей.

Могут иметь место случаи, когда на протяжении всего хранения гигроскопичный материал только отдает свою влагу силикагелю (II этап отсутствует).

Для учета влияния влаги гигроскопичных материалов на кинетику оводнения силикагеля (воздуха) при расчетах целесообразно ввести специальные показатели: показатель характера сушки (число этапов) К; показатель степени влияния гигроскопичных материалов на процессы овод­ нения силикагеля Xv

Первый показатель может быть характеризован отно­ шением влагоемкости силикагеля при его оводнении (рп р ) соответствующему выбранному допускаемому пре­ делу влажности воздуха к влаге, отданной гигроскопи­ ческим материалом:

. _ 0,01pn p G0 (100 +

Pr)

 

о г ( Р г - р „ )

'

<6 )

где G0 и Gr — количество силикагеля и гигроскопичного материала, загерметизированного в чехле, в кг; р г и ры начальное и минимальное (при осушке) оводнение гигро­ скопичного материала в %.

При

значении

показателя

X «с: 1 процессы

в

чехлах

с гигроскопичным

материалом характеризуются

только

первыми

этапами;

при X > 1

наличием I и

I I этапов.

Показателем степени влияния гигроскопичного мате­ риала на процессы оводнения силикагеля (воздуха) %х может служить разность между количеством влаги, от­ данной материалом силикагелю, и влагой, поглощенной материалом на I I этапе. Этот показатель (в %) определяют по формуле

К = {Рт — Р м ) — ( Р п р — Р м ) = Р г — Р П р '

( ? )

124


где р п р — оводнение гигроскопичного материала, соответ­ ствующее допускаемому пределу относительной влаж­ ности, в %.

Как видно из формулы, показатель кг не зависит от величины максимальной осушки материала в процессе хранения.

С помощью этих показателей могут быть проанализи­ рованы все возможные варианты влияния гигроскопичных материалов на процессы оводнения воздуха и силикагеля.

1.

к ^

1; %г

любое— процесс

характеризуется на­

личием I этапа, сроки хранения до замены силикагеля

резко

сокращаются;

 

2.

% >

1; К1 >

О — наличие I и

I I этапов, оводнение

силикагеля до его замены более быстрое, чем без гигроско­

пичного

материала;

3. Я >

1; Я,х = 0 — наличие I и I I этапов, сроки хра­

нения до замены силикагеля такие же, как и без гигроско­ пичного материала.

4. X >• 1; X\ < 0 — наличие I и I I этапов, сроки хра­ нения до замены силикагеля больше, чем без гигроско­ пичного материала.

Дополнительное количество силикагеля AG (в кг), которое нужно вводить в герметичную емкость, чтобы компенсировать вредное влияние гигроскопичного ма­

териала, можно

определять

с

помощью

показателя

К1

по

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л г-

100

-

Gr

 

 

(8)

 

А

0 = ^ -

Ш

Ш

>

 

 

где

Gr — количество

гигроскопичного

материала в

кг;

р г — начальное оводнение материала в

%;

р п р — оводне­

ние

силикагеля,

соответствующее допускаемому пределу

относительной влажности,

в

%.

 

 

 

Для определения дополнительного количества силика­ геля по этой формуле необходимо знать количество гигро­ скопичного материала и его начальное и соответствующее допускаемому пределу оводнение (рг , р'пр). Последние можно ориентировочно учитывать на основании характе­ ристик адсорбционного равновесия (р — R) материалов (табл. 28).

Влияние температуры и относительной влажности

воздуха. Характер влияния температуры воздуха на ско­ рость паропроникновения в загерметизированные емкости можно проследить по кривым (см. рис. 18), из которых

125


 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 28

Значения

равновесных относительных

влажностей

 

 

 

характеристик (р—R) для некоторых

гигроскопичных

 

 

материалов (105,

108)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оводнение при относи­

 

 

 

 

тельной

влажности

 

 

Материал

 

 

воздуха в %

 

 

 

 

 

40

60

80

100

Дерево,

войлок

 

 

7—8

10—11

15—17

18—25

Картон,

бумага

оберточная

 

6,8

9,3

13,6

Текстолит

 

 

3,0

4,5

6,2

8,0

Гетинакс

 

 

1,5

3,2

6,0

9,5

Пресскомпозиции (пластмассы) . .

. .

0,8

2,0

4,6

8,5

видно, что в

весенне-летний период оводнение воздуха

и силикагеля

происходит значительно быстрее, чем осенью

и зимой. На

рис. 20 приведена

зависимость

влияния

температуры на паропроникновение

для чехлов,

загерме­

тизированных

в различное время

года.

 

При хранении загерметизированных изделий в усло­ виях умеренного климата влияние относительной влаж­ ности воздуха на скорость паропроникновения заметить трудно, так как среднемесячные колебания относительной

влажности незначительны и преимущественное

влияние

на паропроникновение оказывает температура.

Вместе

с тем относительная влажность может существенно влиять

на кинетику оводнения загерметизированного воздуха и

силикагеля, а при некоторых условиях даже

является

определяющим фактором, так как непосредственно

влияет

на величину разности парциальных

давлений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Et>

(9)

где

R и

RB

относительная

влажность

атмосферного

и

Рис.

20.

Зависимость

оводнения

силикагеля К в чехлах из пленки

ВЗ-2

 

от

температуры

воздуха

t

( Я с р

=

70-4-80%, F =

0,3

м2 , G0

=

=

0,3

кг):

 

 

 

 

/ -

г с р

= - 6 , 5 ° С; 2 - t

= +0,45° С;

3 -

'ср =

+17,4° С

 

 

 

126


загерметизированного воздуха в %; Et—упругость

на­

сыщения водяного пара при температуре t в мм

рт. ст.

Колебания давления атмосферного воздуха практи­ чески не влияют на характер паропроникновения в чехлы из эластичных материалов (мягкие герметичные упаковки), так как в результате деформации покрытия давление на­ ружного и внутреннего воздуха всегда одинаково.

В связи с зависимостью кинетики оводнения воздуха (силикагеля), заключенного в чехлах, от метеорологиче­ ских условий на сроки их хранения до замены влагопоглотителя оказывает влияние и время года герметизации (см. табл. 26).

Иногда при герметизации изделий в многослойные чехлы силикагель размещают между внутренним и внеш­ ним чехлами. Такой вариант является менее эффективным по сравнению с внутренней загрузкой влагопоглотителя, что подтверждается данными, приведенными в табл. 29.

Наиболее эффективным вариантом является двух­ слойный чехол с размещением всего силикагеля во внутрен­ нем объеме (см. табл. 29). Следует также отметить, что уменьшение силикагеля во внутреннем чехле будет при­ водить к опасным колебаниям относительной влажности воздуха у изделий при колебаниях температуры.

 

 

 

 

Т а б л и ц а 29

Влияние способов размещения силикагеля при герметизации

 

изделий в двойные чехлы из пленки ВЗ-2 на кинетику

 

оводнения воздуха при хранении в неотапливаемом

 

 

помещении (F =

0,3 м2 ;

G0 0,3 кг)

 

 

 

 

 

Относительная

влажность

воздуха

 

 

 

во внутренних чехлах

в %

 

Продолжи­

 

 

двухслойных при

 

тельность

 

 

 

одинарных

 

 

 

хранения

 

 

 

в мес.

при G 0 =

 

 

 

 

= 300 г

(для

 

 

 

 

сравнения)

 

 

 

4

0

7

5

2

0

8

28

51

34

27

23

12

48

56

47

42

38

16

52

60

50

44

40

20

60

 

60

56

50

24

 

 

 

60

58

127


5. ОБОРУДОВАНИЕ Д Л Я СВАРКИ ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОК

При консервации и упаковке машиностроительной продукции применяются герметичные чехлы из различ­ ных пленочных материалов на основе поливинилхлорида,

полиэтилена,

полипропилена, поликарбоната,

полиамида

и др.

 

 

 

 

Распространенным

способом

соединения

пленочных

материалов,

главным

образом

поливинилхлоридной

пленки, была сварка с применением электронагреватель­ ного утюга с направляющим полозом. При этом способе соединения пленок марок В-118, ВЗ-2 и др. необходимо было применять подложки во избежание прилипания поливинилхлоридной пленки к нагревательной части, а также специальных направляющих приспособлений для обеспечения одинаковой прочности и прямолинейности сварочного шва. Наиболее сложной операцией при при­ менении электронагревательного приспособления является сварка заключительного шва чехла после упаковки или консервации изделия.

Сложность сварки заключительного шва при приме­ нении приспособления заключается в том, что стойки должны позволять перемещение направляющей планки по высоте.

Средняя скорость сварки с применением электронагре­ вательного утюга составляет 0,5 м/мин, при сварке заклю­ чительного шва с применением специального приспособле­ ния около 0,1 м/мин.

Основным недостатком данного способа сварки является малая и неравномерная прочность и плотность соединения, не обеспечивающая требуемой механической прочности, а также герметичности упаковочных чехлов. Сварка пле­ ночных материалов с применением электронагреватель­ ного приспособления в большой степени зависит от ква­ лификации и уменья работающих [41 ].

В настоящее время наиболее совершенными способами сварки пленок из термопластических масс являются сварка с применением нагрева токами высокой частоты, терми­ ческим импульсом и ультразвуком.

Исследованиями ВНИИЭлектромеханики было уста­ новлено, что:

а) швы, выполненные с применением электронагрева­ тельного приспособления, неравнопрочны; разрывная на­ грузка для пленки В-118 колеблется от 220 до 480 гс и

128