Spłukiwanie gazem inerckim

W przypadku inertyzacji mieszalników proces Pressure Swing opisuje, w jaki sposób zawartość tlenu jest stopniowo redukowana poprzez wielokrotną ewakuację, a następnie wprowadzenie gazu obojętnego. Punktem wyjścia jest wypełniona powietrzem komora mieszalnika o początkowej zawartości tlenu c_(O2,0) wynoszącej około 0,21 (21%). Mieszalnik jest najpierw opróżniany do podciśnienia i usuwa się określoną część fazy gazowej. Następnie mieszalnik jest ponownie „napełniany” gazem obojętnym do ciśnienia roboczego. Cykl ten jest wielokrotnie powtarzany.

Prostym przybliżeniem zawartości tlenu po n cyklach jest:

c_(O2,n) = c_(O2,0) · (1 − f) ^n

• c_(O2,n) – zawartość tlenu po n cyklach
• c_(O2,0) – początkowa zawartość tlenu
• f – efektywna ilość usuniętego gazu na etapie ewakuacji
• n – liczba cykli ewakuacji/gazów obojętnych.

Jeśli proces opisuje się za pomocą stosunku ciśnień, otrzymujemy:

c_(O2,n) = c_(O2,0) * (p_(niski)/p_(wysoki))^n

• c_(O2,n) – zawartość tlenu po n cyklach
• c_(O2,0) – początkowa zawartość tlenu
• p_(wysoki) – ciśnienie przed ewakuacją (np. 1 bar abs)
• p_(niski) – ciśnienie po opróżnieniu (np. 0,1 bar abs)
• n – liczba cykli opróżniania/gazowania obojętnego

Z obu zależności wynika, że im większe podciśnienie (tj. im mniejsze p_(niskie)/p_(wysokie) lub im większe f) i im więcej cykli n jest wykonywanych, tym niższa jest pozostała zawartość tlenu w komorze mieszania. W ten sposób można skutecznie zmniejszyć ryzyko wybuchu i osiągnąć określony standard higieny lub ochronę produktu dzięki kontrolowanej atmosferze gazu obojętnego.