En ustabil prosess i overføring

I prosessen med kryogen væskerørledningsoverføring vil de spesielle egenskapene og prosessdriften til kryogen væske forårsake en rekke ustabile prosesser som er forskjellige fra normaltemperaturvæsken i overgangstilstanden før etableringen av stabil tilstand. Den ustabile prosessen gir også stor dynamisk innvirkning på utstyret, noe som kan forårsake strukturelle skader. For eksempel forårsaket det flytende oksygenfyllingssystemet til Saturn V-transportraketten i USA en gang brudd på infusjonsslangen på grunn av virkningen av den ustabile prosessen da ventilen ble åpnet. I tillegg forårsaket den ustabile prosessen skade på annet hjelpeutstyr (som ventiler, belg, etc.) er mer vanlig. Den ustabile prosessen i prosessen med kryogen væskerørledningsoverføring inkluderer hovedsakelig fylling av blind grenrør, fylling etter periodisk utslipp av væske i avløpsrøret og den ustabile prosessen ved åpning av ventilen som har dannet luftkammeret i fronten. Det disse ustabile prosessene har til felles er at essensen deres er fyllingen av damphulen med kryogen væske, noe som fører til intens varme- og masseoverføring ved tofasegrensesnittet, noe som resulterer i skarpe svingninger i systemparametere. Siden fyllingsprosessen etter periodisk utslipp av væske fra avløpsrøret ligner på den ustabile prosessen ved åpning av ventilen som har dannet luftkammeret i fronten, analyserer det følgende kun den ustabile prosessen når det blinde grenrøret er fylt og når åpen ventil åpnes.

Den ustabile prosessen med å fylle blinde grenrør

Av hensyn til systemsikkerhet og kontroll bør det i tillegg til hovedtransportrøret utstyres med noen hjelpegrenrør i rørsystemet. I tillegg vil sikkerhetsventil, utløpsventil og andre ventiler i systemet innføre tilsvarende stikkrør. Når disse grenene ikke fungerer, dannes det blinde grener for rørsystemet. Den termiske invasjonen av rørledningen av det omkringliggende miljøet vil uunngåelig føre til eksistensen av damphulrom i blindrøret (i noen tilfeller brukes damphulrom spesielt for å redusere varmeinvasjonen av den kryogene væsken fra omverdenen "). I overgangstilstanden vil trykket i rørledningen stige på grunn av ventiljustering og andre årsaker. Under påvirkning av trykkforskjell vil væsken fylle dampkammeret. Hvis i fyllingsprosessen av gasskammeret, dampen som genereres ved fordampning av den kryogene væsken på grunn av varme ikke er nok til å reversere driv væsken, vil væsken alltid fylle gasskammeret. Til slutt, etter å ha fylt lufthulen, dannes en rask bremsetilstand ved blindrørets tetning, noe som fører til et skarpt trykk nær tetningen

Fyllingsprosessen til blindrøret er delt inn i tre stadier. I det første trinnet drives væsken til å nå maksimal fyllingshastighet under påvirkning av trykkforskjellen til trykket er balansert. I det andre trinnet, på grunn av treghet, fortsetter væsken å fylles fremover. På dette tidspunktet vil den omvendte trykkforskjellen (trykket i gasskammeret øker med fyllingsprosessen) bremse væsken. Det tredje trinnet er hurtigbremsningsstadiet, der trykkpåvirkningen er størst.

Redusering av fyllingshastigheten og reduksjon av størrelsen på lufthulrommet kan brukes til å eliminere eller begrense den dynamiske belastningen som genereres under fyllingen av det blinde grenrøret. For det lange rørledningssystemet kan kilden til væskestrømmen justeres jevnt på forhånd for å redusere strømningshastigheten, og ventilen stenges i lang tid.

Når det gjelder struktur, kan vi bruke forskjellige styringsdeler for å forbedre væskesirkulasjonen i det blinde grenrøret, redusere størrelsen på lufthulen, introdusere lokal motstand ved inngangen til det blinde grenrøret eller øke diameteren på det blinde grenrøret for å redusere påfyllingshastigheten. I tillegg vil lengden og installasjonsposisjonen til blindeskriftrøret ha innvirkning på det sekundære vannstøtet, så det bør tas hensyn til design og layout. Årsaken til at økning av rørdiameteren vil redusere den dynamiske belastningen kan kvalitativt forklares som følger: for blind grenrørsfyllingen begrenses grenrørstrømmen av hovedrørstrømmen, som kan antas å være en fast verdi under kvalitativ analyse . Å øke grenrørets diameter tilsvarer å øke tverrsnittsarealet, noe som tilsvarer å redusere fyllingshastigheten, og dermed føre til reduksjon av belastningen.

Den ustabile prosessen med ventilåpning

Når ventilen er stengt fører varmeinntrenging fra omgivelsene, spesielt gjennom kuldebroen, raskt til at det dannes et luftkammer foran ventilen. Etter at ventilen er åpnet, begynner dampen og væsken å bevege seg, fordi gassstrømningshastigheten er mye høyere enn væskestrømningshastigheten, åpnes ikke dampen i ventilen helt rett etter evakuering, noe som resulterer i et raskt fall i trykk, væske drives fremover under påvirkning av trykkforskjell, når væsken nærmer seg ikke helt åpnet ventilen, vil den danne bremseforhold. På dette tidspunktet vil vannslag oppstå, noe som gir en sterk dynamisk belastning.

Den mest effektive måten å eliminere eller redusere den dynamiske belastningen generert av den ustabile prosessen med ventilåpning er å redusere arbeidstrykket i overgangstilstanden, for å redusere hastigheten på fylling av gasskammeret. I tillegg vil bruk av svært kontrollerbare ventiler, endring av retningen på rørseksjonen og innføring av spesiell bypass-rørledning med liten diameter (for å redusere størrelsen på gasskammeret) ha en effekt på å redusere den dynamiske belastningen. Spesielt bør det bemerkes at forskjellig fra den dynamiske belastningsreduksjonen når det blinde grenrøret er fylt ved å øke diameteren på det blinde grenrøret, for den ustabile prosessen når ventilen åpnes, er økning av hovedrørets diameter ekvivalent med å redusere den jevne rørmotstand, som vil øke strømningshastigheten til det fylte luftkammeret, og dermed øke vannets slagverdi.

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 bransjer av luftseparasjon, gasser, luftfart, elektronikk, superleder, brikker, automatiseringsmontering, mat og drikke, apotek, sykehus, biobank, gummi, ny materialproduksjon kjemiteknikk, jern og stål og vitenskapelig forskning osv.