Gayzer fenomeni

Gayzer fenomeni, sıvının buharlaşması sonucu oluşan kabarcıklar ve kabarcıklar arasındaki polimerizasyon nedeniyle kriyojenik sıvının dikey uzun borudan aşağıya taşınması (uzunluk-çap oranının belirli bir değere ulaşması anlamına gelir) nedeniyle meydana gelen patlama olayını ifade eder. kabarcıkların artmasıyla meydana gelecek ve son olarak kriyojenik sıvı boru girişinden dışarı geri dönecektir.

Boru hattındaki akış hızı düşük olduğunda gayzerler oluşabilir, ancak yalnızca akış durduğunda fark edilmeleri gerekir.

Kriyojenik sıvının dikey boru hattından aşağı akması, ön soğutma işlemine benzer. Kriyojenik sıvı, ön soğutma işleminden farklı olarak ısı nedeniyle kaynayacak ve buharlaşacaktır! Ancak ısı, ön soğutma işlemindeki daha büyük sistem ısı kapasitesinden ziyade esas olarak küçük ortam ısısı girişinden kaynaklanır. Bu nedenle, buhar filmi yerine tüp duvarının yakınında nispeten yüksek sıcaklığa sahip sıvı sınır tabakası oluşur. Sıvı dikey boruda aktığında çevresel ısı istilasından dolayı boru duvarının yakınındaki sıvı sınır tabakasının termal yoğunluğu azalır. Kaldırma kuvveti etkisi altında, sıvı yukarı doğru akışı tersine çevirerek sıcak sıvı sınır tabakasını oluştururken, merkezdeki soğuk sıvı aşağı doğru akarak ikisi arasında konveksiyon etkisi oluşturur. Sıcak akışkanın sınır tabakası, merkezi akışkanı tamamen bloke edene ve konveksiyonu durdurana kadar ana akım yönünde kademeli olarak kalınlaşır. Bundan sonra ısıyı uzaklaştıracak bir konveksiyon olmadığından sıcak bölgedeki sıvının sıcaklığı hızla yükselir. Sıvının sıcaklığı doyma sıcaklığına ulaştıktan sonra kaynamaya ve kabarcıklar üretmeye başlar. Zingle gaz bombası kabarcıkların yükselişini yavaşlatır.

Dikey boruda kabarcıkların varlığı nedeniyle, kabarcığın viskoz kesme kuvvetinin reaksiyonu, kabarcığın tabanındaki statik basıncı azaltacak, bu da kalan sıvının aşırı ısınmasına neden olacak ve böylece daha fazla buhar üretecek ve bu da daha fazla buhar üretecektir. Statik basıncı düşürün, böylece karşılıklı teşvik bir dereceye kadar çok fazla buhar üretecektir. Bir patlamaya benzeyen şofben olgusu, bir anlık buhar taşıyan bir sıvının boru hattına geri çıkmasıyla meydana gelir. Tankın üst boşluğuna püskürtülen sıvıyla ortaya çıkan belirli miktarda buhar, tank alanının genel sıcaklığında dramatik değişikliklere neden olacak ve bu da basınçta dramatik değişikliklere neden olacaktır. Basınç dalgalanması basıncın zirvesinde ve vadisinde olduğunda, tankı negatif basınç durumuna getirmek mümkündür. Basınç farkının etkisi sistemin yapısal olarak hasar görmesine yol açacaktır.

Buhar püskürmesinden sonra borudaki basınç hızla düşer ve yerçekiminin etkisiyle kriyojenik sıvı dikey boruya yeniden enjekte edilir. Yüksek hızlı sıvı, su darbesine benzer bir basınç şoku üretecek ve bu da sistem üzerinde, özellikle de uzay ekipmanı üzerinde büyük etkiye sahip olacak.

Gayzer olgusunun neden olduğu zararı ortadan kaldırmak veya azaltmak için uygulamada bir yandan boru hattı sisteminin yalıtımına dikkat etmeliyiz, çünkü ısı istilası şofben olgusunun temel nedenidir; Öte yandan, çeşitli şemalar incelenebilir: inert yoğuşmayan gaz enjeksiyonu, kriyojenik sıvının tamamlayıcı enjeksiyonu ve sirkülasyon boru hattı. Bu şemaların özü, şofben fenomeninin ortaya çıkmasını önlemek için kriyojenik sıvının aşırı ısısını aktarmak, aşırı ısı birikimini önlemektir.

İnert gaz enjeksiyon şeması için, inert gaz olarak genellikle helyum kullanılır ve helyum boru hattının tabanına enjekte edilir. Sıvı ve helyum arasındaki buhar basıncı farkı, kriyojenik sıvının bir kısmını buharlaştırmak, kriyojenik sıvıdan ısıyı absorbe etmek ve aşırı soğutma etkisi üretmek, böylece aşırı birikimi önlemek için ürün buharının sıvıdan helyum kütlesine kütle transferini yapmak için kullanılabilir. sıcaklık. Bu şema bazı uzay yakıt dolum sistemlerinde kullanılmaktadır. İlave dolum, aşırı soğutulmuş kriyojenik sıvı ekleyerek kriyojenik sıvının sıcaklığını azaltmaktır; sirkülasyon boru hattı ekleme şeması ise boru hattı ekleyerek boru hattı ile tank arasında doğal bir sirkülasyon koşulu oluşturmak, böylece yerel alanlardaki fazla ısıyı aktarmak ve çevreyi yok etmektir. gayzerlerin oluşumu için koşullar.

Diğer sorular için bir sonraki makaleye ayarlandı！

HL Kriyojenik Ekipman

HL Cryogenic Equipment 1992 yılında kurulan HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co.,Ltd.'ye bağlı bir markadır. HL Kriyojenik Ekipman, müşterilerin çeşitli ihtiyaçlarını karşılamak için Yüksek Vakum Yalıtımlı Kriyojenik Boru Sistemi ve ilgili Destek Ekipmanlarının tasarımı ve üretimine kendini adamıştır. Vakum Yalıtımlı Boru ve Esnek Hortum, yüksek vakum ve çok katmanlı, çok ekranlı özel yalıtımlı malzemelerden yapılmıştır ve sıvı oksijen, sıvı nitrojenin aktarılması için kullanılan bir dizi son derece sıkı teknik işlemlerden ve yüksek vakum işleminden geçer. , sıvı argon, sıvı hidrojen, sıvı helyum, sıvılaştırılmış etilen gazı LEG ve sıvılaştırılmış doğa gazı LNG'dir.

HL Cryogenic Equipment Company'nin bir dizi son derece sıkı teknik işlemlerden geçen Vakum Ceketli Boru, Vakum Ceketli Hortum, Vakum Ceketli Vana ve Faz Ayırıcı ürün serisi, sıvı oksijen, sıvı nitrojen, sıvı argon, sıvı hidrojen, sıvı helyum, LEG ve LNG olup, bu ürünlerin servisi hava ayrıştırma, gazlar, havacılık, elektronik, süper iletken, cips, otomasyon montajı, yiyecek ve içecek, eczane, hastane, biyobanka, kauçuk, yeni malzeme imalatı kimya mühendisliği, demir-çelik ve bilimsel araştırma vb.