Аналіз кількох питань у транспортуванні кріогенних рідких трубопроводів (2)

Явище гейзера

Явище гейзера стосується явища виверження, спричиненого кріогенною рідиною, що транспортується вниз по вертикальній довгій трубі (посилаючись на співвідношення діаметру довжини) через бульбашки, що виробляються випаровуванням рідини, і полімеризація між бульбашками відбуватиметься при збільшенні бульбашок, і нарешті крила.

Гейзери можуть виникати, коли швидкість потоку в трубопроводі низька, але їх потрібно помітити лише тоді, коли потік припиняється.

Коли кріогенна рідина тече вниз у вертикальному трубопроводі, вона схожа на процес попереднього засідання. Кріогенна рідина кип'ятить і випаровується через тепло, що відрізняється від процесу попереднього засідання! Однак тепло в основному походить від невеликої навколишньої інвазії тепла, а не від більшої системної теплоємності в процесі попереднього охолодження. Тому біля стінки трубки утворюється рідкий прикордонний шар з відносно високою температурою, а не парою. Коли рідина тече у вертикальній трубі, через інвазію тепла навколишнього середовища, теплова щільність прикордонного шару рідини біля стінки труби зменшується. Під дією плавучості рідина буде зворотним потоком вгору, утворюючи прикордонний шар гарячої рідини, тоді як холодна рідина в центрі тече вниз, утворюючи конвекційний ефект між ними. Прикордонний шар гарячої рідини поступово потовщується вздовж напрямку мейнстріму, поки вона повністю не перекриє центральну рідину і не зупинить конвекцію. Після цього, оскільки немає конвекції для зняття тепла, температура рідини в гарячій зоні швидко піднімається. Після того, як температура рідини досягає температури насичення, вона починає кип’ятити і виробляє бульбашки, газової бомби Zingle уповільнює підйом бульбашок.

Через наявність бульбашок у вертикальній трубі реакція сили в'язкого зсуву міхура знизить статичний тиск на дні міхура, що, в свою чергу, зробить решту рідини перегрітою, тим самим виробляючи більше пари, що, в свою чергу, зробить статичний тиск нижчим, тому взаємна просування, до певної міри, призведе до великої кількості пари. Явище гейзера, який дещо схожий на вибух, виникає, коли рідина, що несе спалах пари, викидається назад у трубопровід. Певна кількість пари виникла з викинутою рідиною у верхній простір резервуара, спричинить різкі зміни загальної температури простору резервуара, що призведе до різких змін тиску. Коли коливання тиску знаходиться в піку і долині тиску, можна зробити резервуар у стані негативного тиску. Ефект різниці тиску призведе до структурного пошкодження системи.

Після виверження пари тиск у трубі швидко падає, а кріогенна рідина повторно вводиться у вертикальну трубу через ефект тяжкості. Високошвидкісна рідина призведе до удару тиску, подібного до водяного молотка, що має великий вплив на систему, особливо на космічне обладнання.

Для того, щоб усунути або зменшити шкоду, спричинену явищем гейзера, у застосуванні, з одного боку, ми повинні звернути увагу на ізоляцію трубопроводу, оскільки інвазія тепла є першопричиною явища гейзера; З іншого боку, можна вивчити декілька схем: введення інертного газу, що не є, додаткове введення кріогенної рідини та циркуляційного трубопроводу. Суть цих схем полягає в тому, щоб перенести надлишок тепла кріогенної рідини, уникнути накопичення надмірного тепла, щоб запобігти виникненню явища гейзера.

Для схеми інертного газу гелій зазвичай використовується як інертний газ, а гелій вводиться в дно трубопроводу. Різниця тиску пари між рідиною та гелієм може бути використана для здійснення масової перенесення пари продукту з рідини до гелієвої маси, щоб випаровувати частину кріогенної рідини, поглинати тепло від кріогенної рідини та виробляти ефект переохолодження, тим самим запобігаючи накопиченню надмірного тепла. Ця схема використовується в деяких системах наповнення космічного палива. Додатковою начинкою є зниження температури кріогенної рідини шляхом додавання переохолодженої кріогенної рідини, тоді як схема додавання циркуляційного трубопроводу полягає у встановленні природного стану циркуляції між трубопроводом та резервуаром шляхом додавання трубопроводу, що передає надлишок тепла в місцеві райони та знищення умов для генерації гейзерів.

Налаштовано на наступну статтю для інших питань!

 

Кріогенне обладнання HL

Кріогенне обладнання HL, засноване в 1992 році, є брендом, пов'язаним з HL Cryogenic Equipment Company Company Comogenic Equipment Co., Ltd. Кріогенне обладнання HL зобов’язане розробити та виготовити високоочисну кріогенну трубопроводну систему та пов'язане з цим обладнання для підтримки різних потреб клієнтів. Вакуумна утеплена труба та гнучкий шланг побудовані у високому вакуумі та багатошарові багатоекранні спеціальні утеплені матеріали та проходять через ряд надзвичайно суворих технічних обробки та високої вакуумної обробки, яка використовується для перенесення рідкого кисню, рідкого азоту, рідкого аргону, рідкого водню, рідкого гелію.

The product series of Vacuum Jacketed Pipe, Vacuum Jacketed Hose, Vacuum Jacketed Valve, and Phase Separator in HL Cryogenic Equipment Company, which passed through a series of extremely strict technical treatments, are used for transferring of liquid oxygen, liquid nitrogen, liquid argon, liquid hydrogen, liquid helium, LEG and LNG, and these products are serviced for cryogenic equipment (eg cryogenic tanks, dewars та холодностські коробки тощо) у галузях поділу повітря, газів, авіації, електроніки, надпровідника, чіпсів, автоматизації, харчових продуктів та напоїв, аптеки, лікарні, біобанку, гуми, нових матеріалів хімічної інженерії, заліза та сталі та наукових досліджень тощо


Час посади: лютий-27-2023

Залиште своє повідомлення