Анализ на няколко въпроса в криогенното транспортиране на тръбопровода (2) (2)

Феномен на гейзера

Феноменът на гейзера се отнася до феномена на изригване, причинен от транспортирането на криогенната течност по вертикалната дълга тръба (по отношение на съотношението диаметър на дължината, достигаща определена стойност) поради мехурчетата, получени от изпаряването на течността, и полимеризацията между мехурчетата Ще се появи с увеличаването на мехурчетата и накрая криогенната течност ще бъде обърната от входа на тръбата.

Гейзерите могат да възникнат, когато дебитът в тръбопровода е нисък, но те трябва да бъдат забелязани само когато потокът спре.

Когато криогенната течност тече надолу във вертикалния тръбопровод, тя е подобна на процеса на предварително охлаждане. Криогенната течност ще заври и се изпари поради топлина, която е различна от процеса на предварително охлаждане! Топлината обаче идва главно от малката атмосферна топлинна инвазия, а не от по-големия топлинен капацитет на системата в процеса на предварително охлаждане. Следователно, течният граничен слой със сравнително висока температура се образува в близост до стената на тръбата, а не на изпарения филм. Когато течността тече във вертикалната тръба, поради нахлуването в топлината на околната среда, топлинната плътност на граничния слой на течността близо до стената на тръбата намалява. При действието на плаваемостта течността ще обърне нагоре потока, образувайки граничния слой на горещата течност, докато студената течност в центъра протича надолу, образувайки ефекта на конвекцията между двете. Граничният слой на горещата течност се сгъстява постепенно по посоката на основния поток, докато напълно блокира централната течност и спре конвекцията. След това, тъй като няма конвекция за отнемане на топлина, температурата на течността в горещата зона се повишава бързо. След като температурата на течността достигне температурата на насищане, тя започва да кипи и произвежда балончета, газовата бомба на Zingle забавя издигането на мехурчетата.

Поради наличието на мехурчета във вертикалната тръба, реакцията на вискозната сила на срязване на балона ще намали статичното налягане в дъното на мехурчето, което от своя страна ще направи останалата течност прегрява, като по този начин ще се получи повече пари, което от своя страна ще стане Направете статичното налягане по -ниско, така че взаимното промоция до известна степен ще доведе до много пари. Явлението на гейзер, който донякъде е подобен на експлозия, се появява, когато течност, носеща светкавица от пара, изхвърля обратно в тръбопровода. Определено количество пари, възникнало с течност, изхвърлена в горното пространство на резервоара, ще доведе до драматични промени в общата температура на пространството на резервоара, което ще доведе до драматични промени в налягането. Когато колебанието на налягането е в пика и долината на налягането, е възможно да се направи резервоарът в състояние на отрицателно налягане. Ефектът от разликата в налягането ще доведе до структурно увреждане на системата.

След изригването на парата налягането в тръбата пада бързо и криогенната течност се инжектира отново във вертикалната тръба поради ефекта на гравитацията. Високоскоростната течност ще доведе до удар на налягане, подобен на водния чук, който има голямо влияние върху системата, особено върху космическото оборудване.

За да премахнем или намалим вредата, причинена от феномена на гейзера, в приложението, от една страна, трябва да обърнем внимание на изолацията на тръбопроводна система, тъй като топлинната инвазия е основната причина на феномена на гейзера; От друга страна, могат да бъдат проучени няколко схеми: инжектиране на инертен некондензиращ газ, допълнително инжектиране на криогенна течност и циркулационен тръбопровод. Същността на тези схеми е да прехвърлят излишната топлина на криогенната течност, да се избегне натрупването на прекомерна топлина, така че да се предотврати появата на явление на гейзера.

За схемата за инжектиране на инертен газ обикновено се използва хелий като инертен газ и хелият се инжектира в дъното на тръбопровода. Разликата на налягането на парата между течност и хелий може да се използва за извършване на масово прехвърляне на продуктовите пари от течност към хелийната маса, така че да се изпари част от криогенна течност, да се абсорбира топлината от криогенна течност и да се постигне преохлаждане, като по този начин се предотвратява натрупването на прекомерна част топлина. Тази схема се използва в някои системи за пълнене на космически гориво. Допълнителното пълнене е да се намали температурата на криогенната течност чрез добавяне на преохладена криогенна течност, докато схемата за добавяне на тръбопровод за циркулация е да се установи естествено състояние на циркулация между тръбопровода и резервоара чрез добавяне на тръбопровод, така че да прехвърли излишната топлина в местните райони и да се унищожи Условия за генериране на гейзери.

Настроена на следващата статия за други въпроси!

 

HL криогенно оборудване

HL Cryogenic Equipment, което е основано през 1992 г., е марка, свързана с HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL криогенното оборудване се ангажира с проектирането и производството на високо вакуумната изолирана криогенна тръбна система и свързаното с тях оборудване за поддръжка, за да отговори на различните нужди на клиентите. Вакуумната изолирана тръба и гъвкав маркуч са конструирани във високо вакуум и многослоен многоекранни специални изолирани материали и преминава през серия от изключително строги технически лечения и високо вакуумно обработка, която се използва за прехвърляне на течен кислород, течен азот , Течен аргон, течен водород, течен хелий, втечнен етилен газ крак и втечнен природен газ.

Продуктовата серия от вакуумни тръби, вакуумна кокоша маркуч, вакуумна кокетна клапа и фазов сепаратор в компанията за криогенно оборудване на HL, която премина през серия от изключително строги технически обработки, се използват за прехвърляне на течен кислород, течен азот, течен аргон, liquid hydrogen, liquid helium, LEG and LNG, and these products are serviced for cryogenic equipment (eg cryogenic tanks, dewars and coldboxes etc.) in industries of air separation, gases, aviation, electronics, superconductor, chips, automation assembly, food & Напитки, аптека, болница, биобанка, каучук, нови материали за производство на химическо инженерство, желязо и стомана и научни изследвания и др.


Време за публикация: 27-2023 февруари

Оставете съобщението си