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

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 85

Скачиваний: 0

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

ность хранения до. замены влагопоглотителя для любого значения допускаемой величины относительной влаж­ ности воздуха Rnp.

Пример. Определить продолжительность хранения в условиях Московской области агрегатов, загерметизированных в июне в чехлах:

вариант 1 — пленка ВЗ-2, П17 = 4 г/м2 сут, q = 1 кг/м2 ;

вариант 2 — пленка полиэтиленовая, s = 0,1 мм, Я 1 7 = 0,7 г/м2 сут

q = 0,5

кг/м2 ;

 

 

 

 

вариант 3 — пленка полиэтиленовая,

s = 0 , l

мм,

П17~

= 0,7 г/м2 сут, q =

1 кг/м2 .

 

 

 

Рассмотрим порядок расчета для чехлов варианта 2. Рассчитаем

кинетику

оводнения

силикагеля по формуле

(32). Для этого

сначала

определим расчетный коэффициент т из рис. 38 (т = 2,5) и составим таблицу среднемесячных значений температуры и относительной влаж­ ности воздуха, а также соответствующих паропроницаемостей мате­

риала,

определенных

по рис. 34.

Исходные

данные для расчета

при­

ведены

ниже.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Месяцы года

 

 

Исходные данные

 

 

IX

X

X I

 

 

VI

VII

VIII

Я, %

71,5

74

72,5

85,6

82,8

75,4

t, °С

16,0

20

16,5

9,5

4,8

—3,0

/7^,

г/м2 -сут

0,5

0,75

0,55

0,3

0,2

0,105

1. ( A T x

=

26 сут.) р1 = Ю3Р0<7 + n't(R

— 0,5/лр0 ) Дт

 

 

 

 

 

 

1Ю3<7 + 0 , 5 т Я , Д т

 

103 -0,05 +

0,5 ( 71,5 — 0,5-2,5

0) 26

0,5-71,5.26

 

Ю8 -0,5 +0,5-2,5-26

~~ Ю3 -0,5-Ь 1,25-26

 

 

 

_

975

 

 

 

 

 

 

 

~

516,3 =

1,89 %;

 

 

9

 

 

103 -1,89-0,5 +

0,75 (74— 1,25-1,89) 30

_

Р

2

—

10 3 - 0,5 + 1,25-0,75-30

 

~"

 

 

 

 

2555

=

4,83 %;

 

 

 

 

 

 

528,1

 

 

 

 

о

 

_

103- 4,83-0,5 +

0,55(72,5—1,25-4,83) 30 _

Р

з

—

 

103 0 , 5 +

1,25-0,55-30

~

 

 

 

 

511,24065

=

7,95%.

 

 

12"

 

 

 

 

 

 

 

179

О

6

1?

16

24

JO

J6 Т.мес

 

Рис. 39. Проверка результатов расчета относитель­

ного

оводнения

силикагеля р по экспериментальным

данным для чехлов из пленки ВЗ-2 (1) и полиэтилена

толщиной 0,1 мм (2 и 3):

 

 

 

 

 

 

экспериментальные

данные; О — расчетные

точки

Графическое

изображение

кинетики р = / (т) для всех

вариантов

условия

данного

примера представлено на

рис. 39 в сравнении

с реальными процессами

оводнения

силикагеля

(сплошные линии).

На

рис. 39

проведены

также горизонтали, соответствующие различным пределам

допускаемой

относительной влажности: Rnpi =

40%;

£ п р 2 =

50%;

# п р 3 =

60%.

 

Как

видно из этого

рисунка, расчетные данные

доста­

точно точно совпадают с данными реального протекания процессов оводнения силикагеля. Сроки хранения загер­ метизированных изделий до замены влагопоглотителя в зависимости от выбранных пределов следующие: для

чехлов варианта 1 при Rnp

=

40% >— 4 мес ;

при Rup = .

= 50% •— 9,5 мес, при

Rnp

= 60% •— 14,5

мес;

для

чехлов варианта 2 соответственно 16,5; 27

и 46

мес;

для чехлов варианта 3 при # п р = 40% •— 37

ме с

 

Сроки хранения до предельного оводнения силикагеля можно определять по формуле (34) со среднегодовыми зна­ чениями R±t и n't, однако для условий переменного климата погрешности могут достигать 50—60%. Приме­ нение этой формулы при расчетах герметичных упаковок, эксплуатирующихся в условиях постоянного климата, например влажного тропического, целесообразно.

Графический метод расчета. Математический анализ рассматриваемых уравнений позволяет перейти к графи­ ческому методу расчета изучаемых процессов с помощью

180

простых для построения и пользования номограмм, что существенно сокращает вычислительные операции.

Представим уравнение (32) в виде

103<7 — 0,5отЯ^Ат

ntRAx

(35)

Ро +

Ю3д + 0,5тП( Ат

Поскольку выражения, заключенные в квадратные скобки, для расчетных интервалов постоянны, связь между р и р 0 на каждом расчетном интервале представится прямолинейной зависимостью

р = ср 0 +

Ь,

где с — угловой коэффициент,

Ь — свободный член.

Графически при изображении данной линии в коорди­ натном углу рОро величина с будет соответствовать тан­ генсу угла наклона прямой р\ а величина Ь — отрезку, отсекаемому прямой на оси ординат.

Для решения задачи необходимо найти способ опре­ деления положения расчетных прямых р = / (р0 ) в за­ висимости от конкретных значений остальных пара­ метров (t, R, q, т, n't).

Паропроникновение в герметичную упаковку прекра­ щается, как только относительная влажность в чехле

становится равной атмосферной, поэтому

все прямые

Р — f (Ро) П Р И одинаковой относительной

влажности R

должны пересекаться в одной точке. Общим условием

расположения точек пересечения прямых будет

равен­

ство р = р 0 независимо от значений остальных

пара­

метров. Следовательно, геометрическим местом правых (крайних) точек расчетных прямых является биссектриса

координатного угла рОр 0 ,

а конкретное

положение на

ней каждой точки определится из условия

адсорбционного

равновесия силикагеля р =

р„ = Rim (рис. 40).

На рис. 40 приведено построение и определение мас­ штаба осей R в зависимости от масштаба осей главного координатного угла рОр 0 и коэффициентов характеристик адсорбционного равновесия силикагеля т. Показано также

нахождение правых точек расчетных

прямых

при R =

= 70% и R = 50% (точки /, 2, 3). Построения, распо­

ложенные ниже оси абсцисс, являются

вспомогательными.

За левые (начальные) точки расчетных прямых вы­

браны их пересечения с осью Ор,

ординаты

которых

численно равны значению свободного

члена b в уравне-

181

Рис. 40. Определение правых

точек расчетных

прямых р — f (ро,

t,

R, т,

q) для

процессов овод­

нения силикагеля

в

чехлах

из полимерных

пленок

(р0 и р — оводнение

силикагеля в

начале и

конце

расчетного интервала)

 

 

 

нии (35) — процентному

оводнению

силикагеля в конце

первого расчетного интервала при р0 = 0.

определенном

При постоянных значениях

Пи

q, т я

расчетном интервале Ат этот член линейно связан с отно­ сительной влажностью воздуха R. График семейства таких прямых Ь = / (R) при различных коэффициентах загрузки силикагеля и температурах +20 и +40° при

т = 2,3 приведен на рис. 41. Для учета влияния

коли­

чества силикагеля

на процесс

оводнения

вводится

ось q

в произвольном

масштабе и

строятся

температурные

кривые, которые являются геометрическим Местом точек семейства прямых Ъ = f (R, q). На рис. 41 показан пример

графического

определения

величины

Ь для

коэффициента

загрузки q =

1,5 кг/м2 и относительной влажности R =

= 50% при температуре

t = +40° С

(точка

/ ) .

Расчетная номограмма (рис. 42) получается в резуль­ тате совмещения представленных на рис. 40 и 41 графиков осями р и Ь.

Для построения вычерчивают главный координатный угол рОр0 и выбирают масштаб его осей с модулем п; проводят биссектрису угла и строят вертикальную ось R (см. рис. 40) с модулем п1 = п : т. Левую ось R и ось q

182

Смотрите также файлы