Gejserfenomen

Gejserfenomen hänvisar till utbrottsfenomenet som orsakas av att den kryogena vätskan transporteras ner i det vertikala långa röret (med hänvisning till att längd-diameterförhållandet når ett visst värde) på grund av bubblorna som produceras av vätskans förångning och polymerisationen mellan bubblorna kommer att inträffa med ökningen av bubblor, och slutligen kommer den kryogena vätskan att vändas ut ur röringången.

Gejsrar kan uppstå när flödet i rörledningen är lågt, men de behöver bara uppmärksammas när flödet stannar.

När kryogen vätska rinner ner i den vertikala rörledningen liknar det förkylningsprocessen. Kryogen vätska kommer att koka och förångas på grund av värme, vilket skiljer sig från förkylningsprocessen! Värmen kommer dock huvudsakligen från den lilla omgivande värmeinvasionen, snarare än den större systemvärmekapaciteten i förkylningsprocessen. Därför bildas vätskegränsskiktet med relativt hög temperatur nära rörväggen, snarare än ångfilmen. När vätskan strömmar i det vertikala röret, på grund av den omgivande värmeinvasionen, minskar den termiska densiteten hos vätskegränsskiktet nära rörväggen. Under verkan av flytkraft kommer vätskan att vända uppåtgående flöde och bilda det heta vätskegränsskiktet, medan den kalla vätskan i mitten strömmar nedåt och bildar konvektionseffekten mellan de två. Gränsskiktet för den heta vätskan tjocknar gradvis längs huvudströmmens riktning tills den helt blockerar den centrala vätskan och stoppar konvektionen. Efter det, eftersom det inte finns någon konvektion för att ta bort värme, stiger temperaturen på vätskan i det varma området snabbt. När temperaturen på vätskan når mättnadstemperaturen börjar den koka och producera bubblor. Zingelgasbomben bromsar uppkomsten av bubblor.

På grund av närvaron av bubblor i det vertikala röret kommer reaktionen av bubblans viskösa skjuvkraft att minska det statiska trycket i botten av bubblan, vilket i sin tur kommer att göra den kvarvarande vätskan överhettad och därmed producera mer ånga, vilket i sin tur kommer att gör det statiska trycket lägre, så ömsesidig marknadsföring kommer i viss utsträckning att producera mycket ånga. Fenomenet med en gejser, som i viss mån liknar en explosion, uppstår när en vätska, som bär på en blixt av ånga, stöter ut tillbaka i rörledningen. En viss mängd ånga som uppstår med vätska som sprutas ut till det övre utrymmet av tanken kommer att orsaka dramatiska förändringar i den totala temperaturen i tankutrymmet, vilket resulterar i dramatiska tryckförändringar. När tryckfluktuationen är i topp och dal av tryck, är det möjligt att göra tanken i ett tillstånd av undertryck. Effekten av tryckskillnaden kommer att leda till strukturella skador på systemet.

Efter ångutbrottet sjunker trycket i röret snabbt, och den kryogena vätskan återinjiceras i det vertikala röret på grund av gravitationseffekten. Höghastighetsvätskan kommer att producera en tryckstöt som liknar vattenhammaren, vilket har stor inverkan på systemet, särskilt på rymdutrustningen.

För att eliminera eller minska skadan som orsakas av gejserfenomenet, i applikationen, å ena sidan, bör vi vara uppmärksamma på isoleringen av rörledningssystemet, eftersom värmeinvasionen är grundorsaken till gejserfenomenet; Å andra sidan kan flera scheman studeras: injektion av inert icke-kondenserande gas, kompletterande injektion av kryogen vätska och cirkulationsrörledning. Kärnan i dessa scheman är att överföra överskottsvärmen från kryogen vätska, undvika ackumulering av överdriven värme, för att förhindra förekomsten av gejserfenomen.

För inertgasinsprutningsschemat används helium vanligtvis som inertgas, och helium injiceras i botten av rörledningen. Ångtrycksskillnaden mellan vätska och helium kan användas för att göra massöverföring av produktånga från vätska till heliummassa, för att förånga en del av kryogen vätska, absorbera värme från kryogen vätska och producera överkylningseffekt, vilket förhindrar ackumulering av överdriven värme. Detta schema används i vissa rymddrivmedelsfyllningssystem. Kompletterande fyllning är att minska temperaturen på kryogen vätska genom att tillsätta underkyld kryogen vätska, medan schemat för att lägga till cirkulationsrörledningen är att etablera ett naturligt cirkulationsförhållande mellan rörledningen och tanken genom att lägga till rörledningen, för att överföra överskottsvärme i lokala områden och förstöra förhållanden för generering av gejsrar.

Inställd på nästa artikel för andra frågor!

HL kryogen utrustning

HL Cryogenic Equipment som grundades 1992 är ett varumärke som är anslutet till HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co.,Ltd. HL Cryogenic Equipment har åtagit sig att designa och tillverka det högvakuumisolerade kryogena rörsystemet och tillhörande stödutrustning för att möta kundernas olika behov. Det vakuumisolerade röret och den flexibla slangen är konstruerade i ett högvakuum och flerskikts multi-screen specialisolerade material, och passerar genom en serie extremt strikta tekniska behandlingar och högvakuumbehandling, som används för överföring av flytande syre, flytande kväve , flytande argon, flytande väte, flytande helium, flytande etylengas LEG och flytande naturgas LNG.

Produktserien Vacuum Jacketed Pipe, Vacuum Jacketed Hose, Vacuum Jacketed Valve och Phase Separator i HL Cryogenic Equipment Company, som genomgick en serie extremt strikta tekniska behandlingar, används för överföring av flytande syre, flytande kväve, flytande argon, flytande väte, flytande helium, LEG och LNG, och dessa produkter servas för kryogen utrustning (t.ex. kryogentankar, dewars och coldboxes etc.) inom industrier av luftseparering, gaser, flyg, elektronik, supraledare, chips, automationsmontering, mat & dryck, apotek, sjukhus, biobank, gummi, tillverkning av nya material kemiteknik, järn och stål och vetenskaplig forskning etc.