Gejser fænomen

Gejser-fænomen refererer til udbrudsfænomenet forårsaget af, at den kryogene væske transporteres ned i det lodrette lange rør (hvis længde-diameter-forholdet når en vis værdi) på grund af de bobler, der dannes ved fordampningen af ​​væsken, og polymerisationen mellem boblerne vil ske med stigningen af ​​bobler, og til sidst vil den kryogene væske vendes ud af rørindgangen.

Gejsere kan forekomme, når strømningshastigheden i rørledningen er lav, men de skal først bemærkes, når strømningen stopper.

Når kryogen væske strømmer ned i den lodrette rørledning, svarer det til forafkølingsprocessen. Kryogen væske vil koge og fordampe på grund af varme, som er forskellig fra forafkølingsprocessen! Varmen kommer dog hovedsageligt fra den lille omgivende varmeinvasion, snarere end den større systemvarmekapacitet i forafkølingsprocessen. Derfor dannes væskegrænselaget med relativt høj temperatur nær rørvæggen i stedet for dampfilmen. Når væsken strømmer i det lodrette rør, på grund af den miljømæssige varmeinvasion, falder den termiske tæthed af væskegrænselaget nær rørvæggen. Under påvirkning af opdrift vil væsken vende opadgående strømning og danne det varme væskegrænselag, mens den kolde væske i midten strømmer nedad og danner konvektionseffekten mellem de to. Grænselaget af den varme væske fortykkes gradvist langs hovedstrømmens retning, indtil den fuldstændigt blokerer den centrale væske og stopper konvektionen. Efter det, fordi der ikke er nogen konvektion til at fjerne varme, stiger temperaturen på væsken i det varme område hurtigt. Efter at væskens temperatur når mætningstemperaturen, begynder den at koge og producere bobler. Zingle-gasbomben bremser stigningen af ​​bobler.

På grund af tilstedeværelsen af ​​bobler i det lodrette rør, vil reaktionen af ​​boblens tyktflydende forskydningskraft reducere det statiske tryk i bunden af ​​boblen, hvilket igen vil gøre den resterende væske overophedet, og dermed producere mere damp, som igen vil gøre det statiske tryk lavere, så gensidig forfremmelse til en vis grad vil producere en masse damp. Fænomenet med en gejser, som i nogen grad ligner en eksplosion, opstår, når en væske, der bærer et dampglimt, kommer tilbage i rørledningen. En vis mængde damp, der følger med væske, der udstødes til det øvre rum af tanken, vil forårsage dramatiske ændringer i tankrummets samlede temperatur, hvilket resulterer i dramatiske trykændringer. Når tryksvingningen er i spidsen og dalen af ​​tryk, er det muligt at gøre tanken i en tilstand af undertryk. Effekten af ​​trykforskel vil føre til strukturelle skader på systemet.

Efter dampudbruddet falder trykket i røret hurtigt, og den kryogene væske genindsprøjtes i det lodrette rør på grund af tyngdekraften. Højhastighedsvæsken vil producere et trykstød svarende til vandhammeren, hvilket har stor indflydelse på systemet, især på rumudstyret.

For at eliminere eller reducere skaden forårsaget af gejser-fænomenet, i applikationen, skal vi på den ene side være opmærksomme på isoleringen af ​​rørledningssystemet, fordi varmeinvasionen er grundårsagen til gejser-fænomenet; På den anden side kan flere skemaer studeres: injektion af inert ikke-kondenserende gas, supplerende injektion af kryogen væske og cirkulationsrørledning. Essensen af ​​disse ordninger er at overføre overskydende varme fra kryogen væske, undgå akkumulering af overdreven varme, for at forhindre forekomsten af ​​gejser fænomen.

Til injektionsskemaet for inert gas bruges helium normalt som den inerte gas, og helium injiceres i bunden af ​​rørledningen. Damptrykforskellen mellem væske og helium kan bruges til at foretage masseoverførsel af produktdamp fra væske til heliummasse for at fordampe en del af den kryogene væske, absorbere varme fra den kryogene væske og frembringe en overkølende effekt, hvilket forhindrer akkumulering af overdreven væske. varme. Denne ordning bruges i nogle rumdrivmiddelpåfyldningssystemer. Supplerende påfyldning er at reducere temperaturen på kryogen væske ved at tilføje underkølet kryogen væske, mens skemaet med tilføjelse af cirkulationsrørledning er at etablere en naturlig cirkulationstilstand mellem rørledning og tank ved at tilføje rørledning, for at overføre overskydende varme i lokale områder og ødelægge betingelser for generering af gejsere.

Tunet til næste artikel for andre spørgsmål!

HL kryogent udstyr

HL Cryogenic Equipment, som blev grundlagt i 1992, er et mærke tilknyttet HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co.,Ltd. HL Cryogenic Equipment er forpligtet til at designe og fremstille det højvakuumisolerede kryogeniske rørsystem og tilhørende støtteudstyr for at imødekomme kundernes forskellige behov. Det vakuumisolerede rør og den fleksible slange er konstrueret i et højvakuum og flerlags multi-skærm specialisolerede materialer, og passerer gennem en række ekstremt strenge tekniske behandlinger og højvakuumbehandling, som bruges til overførsel af flydende ilt, flydende nitrogen , flydende argon, flydende brint, flydende helium, flydende ethylengas LEG og flydende naturgas LNG.

Produktserien af ​​Vacuum Jacketed Pipe, Vacuum Jacketed Hose, Vacuum Jacketed Valve og Phase Separator i HL Cryogenic Equipment Company, som har gennemgået en række ekstremt strenge tekniske behandlinger, bruges til overførsel af flydende oxygen, flydende nitrogen, flydende argon, flydende brint, flydende helium, LEG og LNG, og disse produkter serviceres til kryogenisk udstyr (f.eks. kryogentanke, dewars og coldboxe osv.) i industrier af luftseparation, gasser, luftfart, elektronik, superleder, chips, automationsmontage, fødevarer & drikkevarer, apotek, hospital, biobank, gummi, fremstilling af nye materialer kemiteknik, jern og stål og videnskabelig forskning mv.