Инертная газовая защита

При инертной обработке смесителей метод Pressure-Swing описывает, как содержание кислорода постепенно снижается путем повторного эвакуирования и последующего нагнетания инертным газом. Исходным пунктом является смеситель, заполненный воздухом, с начальным содержанием кислорода c_(O2,0) около 0,21 (21 %). Смеситель сначала эвакуируется до создания разрежения, и определенная часть газовой фазы удаляется. Затем смеситель снова нагнетается инертным газом до рабочего давления. Этот цикл повторяется несколько раз.

Простое приближение для содержания кислорода после n циклов:

c_(O2,n) = c_(O2,0) · (1 − f) ^n

• c_(O2,n) – содержание кислорода после n циклов
• c_(O2,0) – начальное содержание кислорода
• f – эффективная доля удаленного газа на каждом этапе эвакуации
• n – количество циклов эвакуации/нагнетания инертного газа.

Если метод описывается через отношение давлений, то получается:

c_(O2,n) = c_(O2,0) * (p_(низкий)/p_(высокий))^n

• c_(O2,n) – содержание кислорода после n циклов
• c_(O2,0) – начальное содержание кислорода
• p_(высокий) – давление перед вакуумированием (например, 1 бар abs)
• p_(низкий) – давление после вакуумирования (например, 0,1 бар abs)
• n – количество циклов вакуумирования/инертного газа

Из обеих соотношений видно: чем сильнее разрежение (т. е. чем меньше p_(низ)/p_(выс) или чем больше f) и чем больше циклов n, тем ниже остаточное содержание кислорода в смесителе. Таким образом, можно эффективно снизить риск взрыва и достичь определенного уровня гигиены или защиты продукта путем создания контролируемой инертной атмосферы.