Analýza niekoľkých otázok v preprave kryogénnych kvapalných potrubí (2)

Jav gejzíra

Fenomén gejzíra sa týka fenoménu erupcie spôsobeným kryogénnou kvapalinou transportovanou po vertikálnom dlhom potrubí (s odkazom na pomer dĺžky dosahujúceho určitú hodnotu) v dôsledku bublín produkovaných odparovaním kvapaliny a polymerizáciou medzi bublinami sa vyskytne s nárastom kvapalín a nakoniec sa zvráti z vchodu do píly.

Gejzíry sa môžu vyskytnúť, keď je prietok v potrubí nízky, ale je potrebné si ich všimnúť iba pri zastavení toku.

Keď kryogénna kvapalina prúdi do vertikálneho potrubia, je podobná procesu predbežného odchladenia. Kryogénna kvapalina sa bude variť a odparovať v dôsledku tepla, čo sa líši od procesu predbežného odchladenia! Teplo však pochádza hlavne z malej invázie tepelného okolia, a nie z väčšej tepelnej kapacity systému v procese predbežného chladenia. Preto sa vrstva kvapaliny s relatívne vysokou teplotou vytvára skôr v blízkosti steny trubice, a nie vo filme pary. Keď kvapalina tečie vo vertikálnej rúrke, v dôsledku invázie v prostredí tepla sa zníži tepelná hustota hraničnej vrstvy tekutiny v blízkosti steny potrubia. Pri pôsobení vztlaku sa tekutina zvráti smerom nahor, čím sa vytvorí hraničná vrstva horúcej tekutiny, zatiaľ čo studená tekutina v strede tečie smerom nadol, čím sa medzi nimi vytvára konvekčný účinok. Hraničná vrstva horúcej tekutiny sa postupne zhrubne v smere hlavného prúdu, až kým úplne blokuje centrálnu tekutinu a nezastaví konvekciu. Potom, pretože neexistuje žiadna konvekcia, ktorá by odstránila teplo, teplota kvapaliny v horúcej oblasti rýchlo stúpa. Keď teplota kvapaliny dosiahne teplotu saturácie, začne sa variť a vytvára bubliny bomba Zingle Gas spomaľuje vzostup bublín.

V dôsledku prítomnosti bublín vo vertikálnej rúre bude reakcia viskóznej šmykovej sily bubliny znížiť statický tlak na spodnej časti bubliny, ktorá zase spôsobí, že zostávajúca kvapalina prehrieva, čím sa vytvorí viac pary, čo zase zníži statický tlak, takže vzájomná propagácia do istej miery spôsobí veľa pary. Fenomén gejzíra, ktorý je trochu podobný výbuchu, sa vyskytuje, keď kvapalina, ktorá nesie záblesk pary, vysunie späť do plynovodu. Určité množstvo pary, ktoré sa vyskytne s kvapalinou, ktorá sa vyhodí do horného priestoru nádrže, spôsobí dramatické zmeny v celkovej teplote priestoru nádrže, čo bude mať za následok dramatické zmeny tlaku. Ak je kolísanie tlaku na vrchole a údolí tlaku, je možné urobiť nádrž v stave záporného tlaku. Účinok rozdielu tlaku povedie k štrukturálnemu poškodeniu systému.

Po erupcii pary sa tlak v potrubí rýchlo klesá a kryogénna kvapalina sa znovu injektuje do vertikálneho potrubia v dôsledku účinku gravitácie. Vysokorýchlostná kvapalina bude produkovať tlakový náraz podobný vodnému kladive, ktorý má veľký vplyv na systém, najmä na vesmírne vybavenie.

Aby sme eliminovali alebo znížili škody spôsobenú javom gejzíra, v aplikácii, na jednej strane by sme mali venovať pozornosť izolácii potrubného systému, pretože tepelná invázia je hlavnou príčinou javu gejzíra; Na druhej strane je možné študovať niekoľko schém: vstrekovanie inertného nekondenzujúceho plynu, doplnkové vstrekovanie kryogénnej kvapaliny a obehového potrubia. Podstatou týchto schém je prenos nadbytočného tepla kryogénnej kvapaliny, vyhnúť sa akumulácii nadmerného tepla, aby sa zabránilo výskytu javu gejzíra.

V prípade inertnej schémy vstrekovania plynu sa hélium zvyčajne používa ako inertný plyn a hélium sa vstrekne do spodnej časti plynovodu. Rozdiel tlaku pár medzi kvapalinou a héliom sa môže použiť na prenos hmoty pary produktu z kvapaliny na hmotnosť hélia, aby sa odparovala časť kryogénnej kvapaliny, absorbovala teplo z kryogénnej kvapaliny a spôsobila účinok nadchnutia, čím sa zabráni akumulácii nadmerného tepla. Táto schéma sa používa v niektorých systémoch plnenia pohonných látok. Doplnková náplň je zníženie teploty kryogénnej kvapaliny pridaním podchladeného kryogénnej kvapaliny, zatiaľ čo schéma pridávania obehového potrubia je stanovenie prírodného cirkulačného stavu medzi potrubím a nádržou pridaním potrubia, aby sa prenášali prebytočné teplo v miestnych oblastiach a zničili podmienky pre tvorbu gejzírov.

Naladené na ďalší článok pre ďalšie otázky!

 

HL kryogénne vybavenie

HL kryogénne vybavenie, ktoré bolo založené v roku 1992, je značka pridružená k spoločnosti Cryogenic Equipment Co., Ltd. Kryogénne vybavenie HL sa zaväzuje navrhovať a vyrábať vysoko vákuový izolovaný kryogénny potrubný systém a súvisiace podporné vybavenie na uspokojenie rôznych potrieb zákazníkov. Vákuová izolovaná rúrka a flexibilná hadica sú skonštruované vo vysokom vákuu a viacvrstvovej viacvrstvovej obrazovke špeciálne izolované materiály a prechádzajú cez sériu mimoriadne prísnych technických ošetrení a vysokého vákua, ktoré sa používa na prenos kvapalného kyslíka, kvapalného dusíka, kvapalného vodíka, kvapalného hélia, liquyfied ethylénu-plynného plynu a likafónu LIG.

Produktová séria vákuovej plášťovej rúrky, vákuovej hadice, vákuovej plášťovej chlopne a fázového oddeľovača v spoločnosti HL kryogénne vybavenie, ktorá prešla sériou extrémne prísnych technických ošetrení, sa používajú na prenos kvapalného kyslíka, kvapalného dusíka, kvapalného argónu a kvapalného vodíka, kvapalného hélia, nohy a LNG, a tieto produkty sú obsluhované na krikínske vybavenie (EG Collks a Coldisk) Odvetvia odvetvia vzduchu, plynov, letectva, elektroniky, supravodiča, hranoliek, zostavy automatizácie, potravín a nápojov, farmácie, nemocnice, biobank, gumy, nového výroby materiálov, chemické inžinierstvo, železo a oceľ a vedecký výskum atď.


Čas príspevku: február-27-2023

Zanechajte svoju správu