Kriyojenik sıvı boru hattı taşımacılığında birkaç sorunun analizi (2)

Geyser fenomeni

Geyser fenomeni, kriyojenik sıvının, sıvının buharlaşmasıyla üretilen kabarcıklar nedeniyle dikey uzun borudan (belirli bir değere ulaşan uzunluk çapı oranına atıfta bulunarak) taşınmasının neden olduğu patlama fenomenini ifade eder. kabarcıkların artmasıyla ortaya çıkacak ve son olarak kriyojenik sıvı boru girişinden ters çevrilecektir.

Geyser, boru hattındaki akış hızı düşük olduğunda ortaya çıkabilir, ancak sadece akış durduğunda fark edilmeleri gerekir.

Kriyojenik sıvı dikey boru hattında aşağı akarken, ön soğutma işlemine benzer. Kriyojenik sıvı, önceden soğutma işleminden farklı olan ısı nedeniyle kaynar ve buharlaşır! Bununla birlikte, ısı, soğutma işlemindeki daha büyük sistem ısı kapasitesinden ziyade, esas olarak küçük ortam ısı istilasından gelir. Bu nedenle, nispeten yüksek sıcaklığa sahip sıvı sınır tabakası, buhar filminden ziyade tüp duvarının yakınında oluşur. Sıvı dikey borudan aktığında, çevresel ısı istilası nedeniyle, boru duvarının yakınındaki sıvı sınır tabakasının termal yoğunluğu azalır. Yüzdürme etkisi altında, sıvı yukarı doğru akışı tersine çevirerek sıcak sıvı sınır tabakasını oluştururken, merkezdeki soğuk sıvı aşağı doğru akar ve ikisi arasındaki konveksiyon etkisini oluşturur. Sıcak sıvının sınır tabakası, merkezi sıvıyı tamamen bloke edene ve konveksiyonu durdurana kadar ana akım yönü boyunca yavaş yavaş kalınlaşır. Bundan sonra, ısıyı ortadan kaldırmak için bir konveksiyon olmadığı için, sıcak alandaki sıvının sıcaklığı hızlı bir şekilde artar. Sıvının sıcaklığı doygunluk sıcaklığına ulaştıktan sonra, kaynatmaya ve kabarcıklar üretmeye başlar. Zingle gaz bombası kabarcıkların yükselişini yavaşlatır.

Dikey boruda kabarcıkların varlığı nedeniyle, balonun viskoz kesme kuvvetinin reaksiyonu, balonun altındaki statik basıncı azaltacaktır, bu da kalan sıvıyı aşırı ısınır, böylece daha fazla buhar üretir, bu da Statik basıncı düşürün, bir dereceye kadar karşılıklı tanıtım çok fazla buhar üretecektir. Bir patlamaya biraz benzeyen bir geyser olgusu, buhar parıltısını taşıyan bir sıvı boru hattına geri çıkardığında ortaya çıkar. Tankın üst boşluğuna atılan sıvı ile ortaya çıkan belirli bir miktarda buhar, tank boşluğunun toplam sıcaklığında dramatik değişikliklere neden olacak ve bu da basınçta dramatik değişikliklere neden olacaktır. Basınç dalgalanması basınç zirvesi ve vadisinde olduğunda, tankı negatif bir basınç durumunda yapmak mümkündür. Basınç farkının etkisi, sistemin yapısal hasarına yol açacaktır.

Buhar patlamasından sonra, borudaki basınç hızla düşer ve kriyojenik sıvı, yerçekiminin etkisi nedeniyle dikey boruya yeniden enjekte edilir. Yüksek hızlı sıvı, özellikle uzay ekipmanı üzerinde sistem üzerinde büyük etkisi olan su çekiçine benzer bir basınç şoku üretecektir.

Geyser fenomeninin neden olduğu zararı ortadan kaldırmak veya azaltmak için, uygulamada, bir yandan, boru hattı sisteminin yalıtımına dikkat etmeliyiz, çünkü ısı istilası Geyser fenomeninin temel nedenidir; Öte yandan, birkaç şema incelenebilir: inert yoğunlaşmayan gaz enjeksiyonu, ek kriyojenik sıvı enjeksiyonu ve dolaşım boru hattı. Bu şemaların özü, geyser fenomeninin oluşumunu önlemek için kriyojenik sıvının aşırı ısısını aktarmak, aşırı ısı birikiminden kaçınmaktır.

İnert gaz enjeksiyon şeması için helyum genellikle inert gaz olarak kullanılır ve helyum boru hattının altına enjekte edilir. Sıvı ve helyum arasındaki buhar basıncı farkı, kriyojenik sıvının bir kısmını buharlaştırmak, kriyojenik sıvıdan ısıyı emmek ve aşırı soğutma etkisi üretmek için ürün buharının sıvıdan helyum kütlesine kütle transferini yapmak için kullanılabilir, böylece aşırı birikimini önlemek sıcaklık. Bu şema bazı uzay itici doldurma sistemlerinde kullanılır. Ek dolgu, aşırı soğutulmuş kriyojenik sıvı ekleyerek kriyojenik sıvının sıcaklığını azaltmaktır, ancak dolaşım boru hattı ekleme şeması, boru hattı ve tank arasında aşırı ısıyı aktarmak ve yok etmek ve yok etmek için doğal bir dolaşım durumu oluşturmaktır. Geyser üretimi için koşullar.

Diğer sorular için bir sonraki makaleye ayarlanmış!

 

HL kriyojenik ekipman

1992 yılında kurulan HL kriyojenik ekipmanı, HL kriyojenik ekipman şirketi Cryogenic Equipment Co., Ltd'ye bağlı bir markadır. HL kriyojenik ekipman, müşterilerin çeşitli ihtiyaçlarını karşılamak için yüksek vakum yalıtımlı kriyojenik boru sisteminin ve ilgili destek ekipmanlarının tasarımına ve üretimine bağlıdır. Vakum yalıtımlı boru ve esnek hortum, yüksek vakum ve çok katmanlı çok ekranlı özel yalıtımlı malzemelerde inşa edilir ve sıvı oksijen, sıvı azot aktarımı için kullanılan bir dizi son derece katı teknik tedavi ve yüksek vakum işleminden geçer. , sıvı argon, sıvı hidrojen, sıvı helyum, sıvılaştırılmış etilen gaz bacak ve sıvılaştırılmış doğa gazı LNG.

Vakum ceketli boru, vakum ceketli hortum, vakum ceketli valf ve bir dizi son derece katı teknik işlemden geçen HL kriyojenik ekipman şirketindeki faz ayırıcı ürün serileri, sıvı oksijen, sıvı azot, sıvı argon. Sıvı hidrojen, sıvı helyum, bacak ve LNG ve bu ürünler, hava ayrımı, gaz, havacılık, elektronik, süper iletken, fişler, otomasyon montajı, yiyecekler ve endüstrilerde kriyojenik ekipman (örn. Kriyojenik tanklar, çiğnemeler ve soğuk kutular vb.) İçin servis edilir. İçecek, eczane, hastane, biyoban, kauçuk, yeni malzeme üretimi kimya mühendisliği, demir ve çelik ve bilimsel araştırma vb.


Post süresi: 27 Şub-2023

Mesajınızı Bırakın