Fenomen gejzira

Fenomen gejzira odnosi se na fenomen erupcije uzrokovan kriogenom tekućinom koja se transportuje niz vertikalnu dugačku cijev (odnosi se na omjer dužine i promjera koji dostiže određenu vrijednost) zbog mjehurića nastalih isparavanjem tekućine i polimerizacijom između mjehurića će se pojaviti s povećanjem mjehurića, i konačno će kriogena tekućina biti obrnuta iz ulaza cijevi.

Gejziri se mogu pojaviti kada je protok u cjevovodu nizak, ali ih treba primijetiti tek kada protok prestane.

Kada kriogena tečnost teče dole u vertikalnom cevovodu, to je slično procesu prethodnog hlađenja. Kriogena tečnost će ključati i ispariti zbog toplote, što se razlikuje od procesa prethodnog hlađenja! Međutim, toplota uglavnom dolazi od male invazije ambijentalne toplote, a ne od većeg toplotnog kapaciteta sistema u procesu prethodnog hlađenja. Stoga se granični sloj tekućine s relativno visokom temperaturom formira u blizini stijenke cijevi, a ne parni film. Kada tečnost teče u vertikalnoj cevi, usled prodora toplote iz okoline, toplotna gustina graničnog sloja fluida u blizini zida cevi se smanjuje. Pod dejstvom uzgona, fluid će preokrenuti uzlazni tok, formirajući granični sloj vrućeg fluida, dok hladni fluid u centru teče naniže, formirajući efekat konvekcije između njih. Granični sloj vrućeg fluida se postepeno zgušnjava duž pravca glavnog toka sve dok potpuno ne blokira središnji fluid i zaustavi konvekciju. Nakon toga, pošto nema konvekcije koja bi odvodila toplotu, temperatura tečnosti u vrućoj oblasti brzo raste. Nakon što temperatura tečnosti dostigne temperaturu zasićenja, počinje da ključa i proizvodi mehuriće. Zingl gasna bomba usporava porast mehurića.

Zbog prisustva mjehurića u vertikalnoj cijevi, reakcija viskozne posmične sile mjehurića će smanjiti statički pritisak na dnu mjehurića, što će zauzvrat učiniti da se preostala tekućina pregrije, stvarajući više pare, što će zauzvrat smanjiti statički pritisak, tako da će međusobno promicanje, u određenoj mjeri, proizvesti mnogo pare. Fenomen gejzira, koji je donekle sličan eksploziji, nastaje kada tečnost, noseći bljesak pare, izbacuje natrag u cevovod. Određena količina pare koja je nastala sa tečnošću koja je izbačena u gornji prostor rezervoara će izazvati dramatične promene u ukupnoj temperaturi prostora rezervoara, što će rezultirati dramatičnim promenama pritiska. Kada je fluktuacija tlaka na vrhuncu i dolini tlaka, moguće je staviti rezervoar u stanje negativnog tlaka. Efekat razlike pritiska će dovesti do strukturnog oštećenja sistema.

Nakon erupcije pare, pritisak u cijevi brzo opada, a kriogena tekućina se ponovno ubrizgava u vertikalnu cijev zbog efekta gravitacije. Tečnost velike brzine će proizvesti udar pritiska sličan vodenom udarcu, koji ima veliki uticaj na sistem, posebno na svemirsku opremu.

Da bi se eliminisala ili smanjila šteta uzrokovana fenomenom gejzira, u primjeni, s jedne strane, treba obratiti pažnju na izolaciju cjevovodnog sistema, jer je invazija toplote osnovni uzrok fenomena gejzira; S druge strane, može se proučavati nekoliko shema: injektiranje inertnog nekondenzirajućeg plina, dopunsko ubrizgavanje kriogene tekućine i cirkulacioni cjevovod. Suština ovih šema je prenošenje viška toplote kriogene tečnosti, izbegavanje akumulacije prekomerne toplote, kako bi se sprečila pojava fenomena gejzira.

Za šemu ubrizgavanja inertnog gasa, helijum se obično koristi kao inertni gas, a helijum se ubrizgava na dno cevovoda. Razlika tlaka pare između tekućine i helijuma može se koristiti za prijenos mase pare proizvoda iz tekućine u masu helijuma, tako da se dio kriogene tekućine ispari, apsorbira toplina iz kriogene tekućine i proizvede efekat prekomjernog hlađenja, čime se sprječava nakupljanje prekomjernog toplota. Ova šema se koristi u nekim sistemima za punjenje svemirskog goriva. Dopunsko punjenje je smanjenje temperature kriogene tečnosti dodavanjem prehlađene kriogene tečnosti, dok je šema dodavanja cirkulacijskog cevovoda uspostavljanje prirodnog uslova cirkulacije između cevovoda i rezervoara dodavanjem cevovoda, kako bi se višak toplote preneo u lokalna područja i uništio uslovi za stvaranje gejzira.

Uključujem se u sljedeći članak za ostala pitanja!

HL kriogena oprema

HL Cryogenic Equipment koji je osnovan 1992. je brend povezan sa HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL Cryogenic Equipment je posvećen dizajnu i proizvodnji sistema kriogenih cevi sa izolacijom visokog vakuuma i prateće opreme za podršku kako bi se zadovoljile različite potrebe kupaca. Vakuumsko izolirana cijev i fleksibilno crijevo izrađeni su od visokovakuumskih i višeslojnih višeslojnih specijalnih izolovanih materijala i prolaze kroz niz izuzetno strogih tehničkih tretmana i tretmana visokog vakuuma, koji se koristi za prijenos tečnog kisika, tečnog dušika. , tečni argon, tečni vodonik, tečni helijum, tečni etilen gas LEG i tečni prirodni gas LNG.

Serija proizvoda cevi sa vakuumskom omotačem, creva sa vakuumskim omotom, ventila sa vakumskim omotom i separatora faza u kompaniji HL Cryogenic Equipment Company, koja je prošla niz izuzetno strogih tehničkih tretmana, koristi se za prenos tečnog kiseonika, tečnog azota, tečnog argona, tečni vodonik, tečni helijum, LEG i LNG, a ovi proizvodi se servisiraju za kriogenu opremu (npr. kriogene rezervoare, dewarove i hladne kutije itd.) u industrijama odvajanja vazduha, gasova, avijacije, elektronike, supravodnika, čipova, montaže automatizacije, hrane i piće, apoteka, bolnica, biobanka, guma, hemijski inženjering za proizvodnju novih materijala, gvožđe i čelik i naučna istraživanja itd.