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

блюдающимися явлениями самопроизвольного повышения концентраций азота в герметичных упаковках с повы­ шенной относительной влажностью, которые могут быть объяснены лишь расходом кислорода на процессы кор­ розии.

Анализ данных, приведенных на рис. 22, позволяет также оценить защитный эффект азотных атмосфер по сравнению с существующими методами герметизации, а также обосновать конкретные требования к герметич­ ным упаковкам, предназначенным для заполнения инерт­ ными газами.

До настоящего времени в качестве герметичных упа­ ковок для хранения изделий с применением инертных атмосфер применялись лишь жесткие герметичные емкости (металлические футляры, специальные контейнеры и т. д.). Определенный интерес представляет оценка возможности применения для этих целей других видов герметичных упаковок, например чехлов из полимерных пленок.

Для заполнения герметичных упаковок в качестве источника обычно используются баллоны со сжатым газом. Качество заполнения герметичных упаковок зависит от концентрации газа в баллонах и от выбранного способа заполнения. Емкости рекомендуют заполнять методом предварительной откачки воздуха до высокого вакуума (Арв = Ы О " 2 мм рт. ст.) [26]. При этом необходима сложная установка, обеспечивающая получение высокого вакуума в герметичной упаковке, а также высокую сте­ пень осушки газа путем вымораживания его в сосуде Дьюара с жидким азотом. Герметичные упаковки реко­ мендуют заполнять до получения избыточного давления Ар = 0,2-т-0,3 ат. Все это усложняет технологию консер­ вации и ограничивает область применения данного метода главным образом из-за трудности изготовления абсолютно

где Арв — вакуум откачки в мм рт. ст.; Р — атмосферное давление в мм рт. ст.; с и с'—конечная концентрация газа в емкости и в баллоне в %; с0 — первоначальная концентрация данного газа в емкости в % .

97

повышения газовой концентрации в герметичной-упаковке до нужной величины. Зависимость конечных концентра­ ций газа от степени откачки воздуха приведена на рис. 23,

к весьма герметичным и прочным металлическим толсто­ стенным емкостям. Для заполнения газом тонкостенных герметичных емкостей, а также чехлов из пленочных материалов может быть использован способ продувки, схема которого приведена на рис. 24.

Качество заполнения герметичных упаковок при при­ менении этого способа зависит от количества продувае­ мого газа Q и линейной скорости его истечения из выход­ ного штуцера v. Для азота наилучшее заполнение дости­ гается при скорости истечения газа v = 8 м/с, незави­ симо от диаметра выходного отверстия d и объема емкости V. На рис. 25 приведена зависимость конечных концен­ траций с азота в упаковках от количества продуваемого

146

роде не существует материалов, непроницаемых для га­ зов. В результате при хранении постоянно происходят процессы встречной диффузии через изоляцию инертного газа — в атмосферу, кислорода — в герметизированный объем.

Общее количество газа, проникающего через мате­ риал герметичной упаковки в атмосферу при постоянной температуре, на основании закона Фика может быть рассчитано по формуле

тральных газов для заполнения герметичных упаковок наиболее целесообразно использовать азот. Он дешев, недефицитен, и при его применении обеспечиваются сравни­

148

быточным давлением. Действительно, избыточные давле­ ния приводят к повышению скорости газопроникновения из герметизированного объема, тогда как скорость про­ никновения кислорода почти не изменяется. Кроме того, следует учитывать, что создание герметичных упаковок, обеспечивающих поддержание в них даже незначительных избыточных давлений, трудно. Например, большинство жестких герметичных упаковок, успешно применяемых в настоящее время при хранении изделий методами гер­ метизации с использованием влагопоглотителя, не допу­ скает никаких перепадов давления.

Данные по проникновению азота в атмосферу через различные изоляционные материалы приведены в табл. 34.

Несмотря на незначительные абсолютные значения проницаемости материалов по отношению азота по сравне­ нию с паропроницаемостью из-за малого объемного веса азота, высоких разностей парциальных давлений (Ае«^ 150 мм рт. ст.) и отсутствия компенсации расхода газа, следует ожидать быстрого снижения газовых концентра­ ций в герметизированных упаковках (рис. 26). При этом

Т а б л и ц а 34

Азотопроницаемость и паропроницаемость некоторых материалов (t = + 1 7 ° С)

149