Geysir-fenomen

Geysirfenomen refererer til utbruddsfenomenet forårsaket av at den kryogene væsken transporteres ned det vertikale lange røret (refererer til at lengde-diameterforholdet når en viss verdi) på grunn av boblene som produseres ved fordampning av væsken, og polymerisasjonen mellom boblene vil skje med økningen av bobler, og til slutt vil den kryogene væsken reverseres ut av rørinngangen.

Geysirer kan oppstå når strømningshastigheten i rørledningen er lav, men de må bare legges merke til når strømmen stopper.

Når kryogen væske strømmer ned i den vertikale rørledningen, ligner det på forkjølingsprosessen. Kryogen væske vil koke og fordampe på grunn av varme, som er forskjellig fra forkjølingsprosessen! Imidlertid kommer varmen hovedsakelig fra den lille omgivelsesvarmeinvasjonen, snarere enn den større systemvarmekapasiteten i forkjølingsprosessen. Derfor dannes væskegrenselaget med relativt høy temperatur nær rørveggen, i stedet for dampfilmen. Når væsken strømmer i det vertikale røret, på grunn av den miljømessige varmeinvasjonen, avtar den termiske tettheten til væskegrenselaget nær rørveggen. Under påvirkning av oppdrift vil væsken reversere oppadgående strømning, og danne grenselaget for varme væske, mens den kalde væsken i midten strømmer nedover, og danner konveksjonseffekten mellom de to. Grenselaget til det varme fluidet tykner gradvis langs hovedstrømmens retning til det blokkerer det sentrale fluidet fullstendig og stopper konveksjonen. Etter det, fordi det ikke er konveksjon for å ta bort varme, stiger temperaturen på væsken i det varme området raskt. Etter at temperaturen på væsken når metningstemperaturen, begynner den å koke og produsere bobler. Zingelgassbomben bremser stigningen av bobler.

På grunn av tilstedeværelsen av bobler i det vertikale røret, vil reaksjonen av boblens viskøse skjærkraft redusere det statiske trykket i bunnen av boblen, noe som igjen vil gjøre den gjenværende væsken overopphetet, og dermed produsere mer damp, som igjen vil gjøre det statiske trykket lavere, så gjensidig forfremmelse vil til en viss grad produsere mye damp. Fenomenet med en geysir, som ligner litt på en eksplosjon, oppstår når en væske, som bærer et dampglimt, støter tilbake i rørledningen. En viss mengde damp som følges med væske ut til det øvre rom av tanken vil forårsake dramatiske endringer i den totale temperaturen i tankrommet, noe som resulterer i dramatiske endringer i trykket. Når trykkfluktuasjonen er i toppen og dalen av trykk, er det mulig å gjøre tanken i en tilstand med undertrykk. Effekten av trykkforskjell vil føre til strukturelle skader på systemet.

Etter damputbruddet synker trykket i røret raskt, og den kryogene væsken injiseres på nytt inn i det vertikale røret på grunn av tyngdekraften. Høyhastighetsvæsken vil gi et trykkstøt som ligner på vannhammeren, som har stor innvirkning på systemet, spesielt på romutstyret.

For å eliminere eller redusere skaden forårsaket av geysir-fenomenet, i applikasjonen, på den ene siden, bør vi være oppmerksom på isolasjonen av rørledningssystemet, fordi varmeinvasjonen er grunnårsaken til geysir-fenomenet; På den annen side kan flere ordninger studeres: injeksjon av inert ikke-kondenserende gass, supplerende injeksjon av kryogen væske og sirkulasjonsrørledning. Essensen av disse ordningene er å overføre overskuddsvarmen fra kryogen væske, unngå akkumulering av overdreven varme, for å forhindre forekomsten av geysirfenomen.

For inertgassinjeksjonsskjemaet brukes helium vanligvis som inertgass, og helium injiseres i bunnen av rørledningen. Damptrykkforskjellen mellom væske og helium kan brukes til å gjøre masseoverføring av produktdamp fra væske til heliummasse, for å fordampe deler av kryogen væske, absorbere varme fra kryogen væske og produsere overkjølingseffekt, og dermed forhindre akkumulering av overdreven væske. varme. Denne ordningen brukes i enkelte romdrivstofffyllingssystemer. Supplerende fylling er å redusere temperaturen på kryogen væske ved å tilsette underkjølt kryogen væske, mens ordningen med å legge til sirkulasjonsrørledning er å etablere en naturlig sirkulasjonstilstand mellom rørledning og tank ved å legge til rørledning, for å overføre overflødig varme i lokale områder og ødelegge forhold for generering av geysirer.

Innstilt på neste artikkel for andre spørsmål!

HL kryogent utstyr

HL Cryogenic Equipment som ble grunnlagt i 1992 er en merkevare tilknyttet HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co.,Ltd. HL Cryogenic Equipment er forpliktet til å designe og produsere det høyvakuumisolerte kryogene rørsystemet og relatert støtteutstyr for å møte de ulike behovene til kundene. Det vakuumisolerte røret og den fleksible slangen er konstruert i et høyvakuum og flerlags multi-screen spesialisolerte materialer, og passerer gjennom en serie ekstremt strenge tekniske behandlinger og høyvakuumbehandling, som brukes til overføring av flytende oksygen, flytende nitrogen , flytende argon, flytende hydrogen, flytende helium, flytende etylengass LEG og flytende naturgass LNG.

Produktserien med vakuummantelrør, vakuumkappet slange, vakuumkappet ventil og faseseparator i HL Cryogenic Equipment Company, som gikk gjennom en rekke ekstremt strenge tekniske behandlinger, brukes til overføring av flytende oksygen, flytende nitrogen, flytende argon, flytende hydrogen, flytende helium, LEG og LNG, og disse produktene betjenes for kryogent utstyr (f.eks. kryogene tanker, dewars og coldboxes etc.) i industrier av luftseparasjon, gasser, luftfart, elektronikk, superleder, brikker, automasjonsmontering, mat & drikke, apotek, sykehus, biobank, gummi, ny materialproduksjon kjemiteknikk, jern og stål, og vitenskapelig forskning etc.