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

ь;/о г

нении (35) при герметиза­

циента загрузки силика­ геля q

20 40 60 80 /00 , 2 3 4

берут в произвольном масштабе и строят температурные кривые (см. рис. 41). Их правые точки лежат на вертикали, проведенной через начало оси q, а их значения опреде­ ляются по формуле (36) или '(37) при условии R = 100%, Ат = 30 сут. При т — 2,3 имеем

Для облегчения построения номограмм значения чле­

Правые точки таких прямых находятся на пересечении горизонталей, проведенных через точки соответствующих среднемесячных относительных влажностей воздуха от вертикальной оси R с биссектрисой. Левые точки прямых определяют переносом величин Ь, определенных на левой части номограммы, на ось ординат Ор. Величины Ь опре­ деляют в зависимости от значений t, q R для каждого расчетного, интервала. Для этого необходимо соединить начало координат с точкой пересечения соответствующей

183

р,%

*,%

100

t°c

45°

40°

30°

20°

л"

в чехлах из полиэтиленовой пленки толщиной 0,1 мм. Условия для рас­ чета:

температурной кривой и вертикали, проведенной через заданное значение q, и на полученной прямой Ь = f (R) определить значение Ь. Для начального интервала вре­

времени к другому до нужного предела. На рис. 42 пока­ зана последовательность построений для определения процентйого оводнения силикагеля за 7 месяцев хранения (точки /—7). В верхней части рисунка кинетика оводнения силикагеля по результатам расчета представлена гра­ фически.

Построенная на миллиметровке (в масштабе 1 % овод­ нения силикагеля — 10 мм) номограмма обеспечивает точность отсчета до 0,05%, при этом время расчета по сравнению с аналитическим способом сокращается в де­ сятки раз при той же точности. При работе с номограм­ мой нет необходимости прочерчивать на бумаге линии построения. Достаточно лишь прикладывать линейку

184

(f, кг/м г

Рис. 43. Номограмма для расчета процессов оводнения воздуха в чех­ лах из перхлорвиниловой пленки. Условия для расчета:

к соответствующим точкам номограммы и записывать промежуточные и конечные результаты.

Аналогичные номограммы могут быть построены и для относительной влажности RB загерметизированного воз­ духа (рис. 43). Расчет по этим номограммам проводится аналогично, но при этом рекомендуется ориентировочно задаваться значением минимальной относительной влаж­ ности в чехле в первом расчетном интервале.

Проверка результатов расчетов по аналитическим формулам или номограммам показывает, что ошибки по сравнению с реальными процессами оводнения воздуха или силикагеля в чехлах составляют не более ± 5 % (по времени хранения до замены силикагеля). Рассмотренные аналитические и графические расчетные способы моТут найти широкое применение при проектировании и экс­ плуатации методов герметизации, предназначенных для хранения изделий машиностроительного оборудования. Кроме того, с помощью данных способов могут проводиться различные теоретические анализы, имеющие практиче­ ское значение.

185

Практическое применение расчетных способов. Главное

назначение способов — проведение прогнозных расчетов эксплуатационных характеристик герметичных упаковок, предназначенных для хранения изделий в заданных кли­ матических районах. При этом необходимо указать на два рода основных задач: прямая задача ••— определение вре­ мени хранения т п р до замены силикагеля при заданном его количестве G0 ; обратная задача <—определение'необ­ ходимого количества силикагеля G0 для заданного вре­ мени хранения т п р и конкретных климатических условий.

Прямая задача решается путем проведения последо­

определяют по формуле (8). Обратная задача решается более сложно. Теоретически для этого может быть ис­

климата. Точное решение данной задачи может быть

ванных значений q (прямая задача), по которой затем

ных способов существенно повышаются, поскольку фор­ мулы легко программируются, в результате чего могут быть быстро получены все необходимые данные для любых вариантов герметичных упаковок и климатических усло­ вий хранения.

Проведенный анализ расчетных данных, полученных на электронновычислительной машине, показал на суще­ ственное влияние климата района хранения на кинетику процесса оводнения силикагеля (воздуха) в герметичных упаковках (табл. 36), что дает основание поставить вопрос о дифференцированном выборе количества силикагеля при хранении изделий в герметичных упаковках в за­ висимости от конкретного климата.

Коэффициенты, учитывающие влияние климатических условий Кг на сроки хранения т п р приведены в табл. 36.

Расчетные данные, полученные на ЭВМ, позволяют та-кже проанализировать особенности процессов оводне-

186

ния силикагеля (воздуха) в чехлах, хранившихся в усло­ виях сухого жаркого климата (Средняя Азия Rcp •< 60%): процесс протекает очень медленно, ограничен по вели­ чине максимума и имеет колебательный характер (пони­ жение влажности воздуха в чехлах в жаркие месяцы с низкой относительной влажностью).

Из других известных расчетных методов герметичных упаковок заслуживает внимания способ Г. Н. Кудашева. Расчетные формулы выводятся в результате решения общего дифференциального уравнения. В отличие от ранее рассмотренного способа в расчетные формулы вве­ дены параметры, учитывающие влияние оводненности гиг­ роскопичных материалов, если они заключены в герметич­ ную упаковку.

Основные расчетные формулы имеют вид

187

В формулах (39 и 40) Dt и D2— количество различ­ ных видов гигроскопичных материалов в кг, a R0— исход­ ное значение минимальной относительной влажности воздуха в чехле, определяемое по формулам:

здесь Q0— количество влаги, внесенное в чехол силика­ гелем и гигроскопичными материалами, в кг; 0,36, 0,11— коэффициенты, характеризуемые отношением характе­ ристик адсорбционного равновесия силикагеля и соответ­ ствующих гигроскопических материалов (дерево, пласт­ массы); р 0 , wlt w2-—первоначальное значение оводне­ ния силикагеля и гигроскопичных материалов.

Коэффициент характеристики адсорбционного равно­ весия силикагеля (т = R : р) в данном случае принят равным 2.

Основные значения и размерности входящих в фор­ мулы параметров те же, что и в предыдущих. По форму­ лам (38) и (39) определяют продолжительность хранения загерметизированного изделия до замены влагопоглотителя или необходимое количество силикагеля для обеспечения заданного срока хранения при среднегодо­ вых значениях температуры и относительной влажности воздуха. По формуле (40) можно рассчитывать изменение относительной влажности воздуха в чехле последовательно

Для условий переменного климата в качестве основ­ ного расчетного способа для герметичных упаковок реко­

жают на коэффициент 0,8. К преимуществам данного метода следует отнести возможность определения началь­ ной относительной влажности воздуха в чехлах после перераспределения влаги между гигроскопичными мате­ риалами и силикагелем, а также универсальность формул вследствие непосредственного учета влияния гигроско­ пичных материалов на исследуемые процессы.

Вместе с тем рекомендованная методика расчета эксплу­ атационных характеристик чехлов (тп р , G0) по среднего­ довым метеорологическим показателям приводит к суще-

1 88