Fenomen gejzira

Fenomen gejzira odnosi se na fenomen erupcije uzrokovan kriogenom tekućinom koja se transportira niz okomitu dugu cijev (odnosi se na omjer duljine i promjera koji doseže određenu vrijednost) zbog mjehurića nastalih isparavanjem tekućine i polimerizacijom između mjehurića dogodit će se s povećanjem mjehurića, a na kraju će kriogena tekućina izaći iz ulaza cijevi.

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

Kada kriogena tekućina teče dolje u vertikalnom cjevovodu, to je slično procesu predhlađenja. Kriogena tekućina će prokuhati i ispariti zbog topline, što se razlikuje od procesa predhlađenja! Međutim, toplina uglavnom dolazi od male invazije topline iz okoline, a ne od većeg toplinskog kapaciteta sustava u procesu predhlađenja. Stoga se tekući granični sloj s relativno visokom temperaturom formira u blizini stijenke cijevi, a ne parni film. Kada tekućina teče u okomitoj cijevi, zbog invazije topline iz okoline, toplinska gustoća graničnog sloja tekućine u blizini stijenke cijevi se smanjuje. Pod djelovanjem uzgona, tekućina će preokrenuti tok prema gore, formirajući granični sloj vruće tekućine, dok hladna tekućina u središtu teče prema dolje, stvarajući konvekcijski učinak između njih. Granični sloj vrućeg fluida postupno se zgušnjava duž smjera glavnog toka dok potpuno ne blokira središnji fluid i zaustavi konvekciju. Nakon toga, budući da nema konvekcije koja bi oduzimala toplinu, temperatura tekućine u vrućem području brzo raste. Nakon što temperatura tekućine dosegne temperaturu zasićenja, ona počinje ključati i proizvoditi mjehuriće. Zingle plinska bomba usporava dizanje mjehurića.

Zbog prisutnosti mjehurića u okomitoj cijevi, reakcija sile viskoznog smicanja mjehurića smanjit će statički tlak na dnu mjehurića, što će zauzvrat učiniti preostalu tekućinu pregrijanom, stvarajući više pare, koja će zauzvrat izazvati učiniti statički tlak nižim, tako da će međusobno promicanje, do određene mjere, proizvesti mnogo pare. Fenomen gejzira, koji je donekle sličan eksploziji, događa se kada se tekućina, noseći bljesak pare, izbaci natrag u cjevovod. Određena količina pare izazvane tekućinom izbačenom u gornji prostor spremnika uzrokovat će dramatične promjene u ukupnoj temperaturi prostora spremnika, što će rezultirati dramatičnim promjenama tlaka. Kada je fluktuacija tlaka u vrhu i dolini tlaka, moguće je dovesti spremnik u stanje podtlaka. Učinak razlike tlaka dovest će do strukturnih oštećenja sustava.

Nakon erupcije pare, tlak u cijevi brzo opada, a kriogena tekućina se ponovno ubrizgava u okomitu cijev zbog djelovanja gravitacije. Tekućina velike brzine proizvest će tlačni udar sličan vodenom udaru, što ima veliki utjecaj na sustav, posebice na svemirsku opremu.

Kako bismo uklonili ili smanjili štetu uzrokovanu fenomenom gejzira, u primjeni, s jedne strane, trebali bismo obratiti pozornost na izolaciju sustava cjevovoda, jer je invazija topline glavni uzrok fenomena gejzira; S druge strane, može se proučavati nekoliko shema: utiskivanje inertnog nekondenzirajućeg plina, dopunsko utiskivanje kriogene tekućine i cirkulacijski cjevovod. Bit ovih shema je prijenos viška topline kriogene tekućine, izbjegavanje nakupljanja prekomjerne topline, kako bi se spriječila pojava fenomena gejzira.

Za shemu ubrizgavanja inertnog plina, helij se obično koristi kao inertni plin, a helij se ubrizgava u dno cjevovoda. Razlika tlaka pare između tekućine i helija može se koristiti za prijenos mase pare proizvoda iz tekućine u masu helija, tako da ispari dio kriogene tekućine, apsorbira toplinu iz kriogene tekućine i proizvede učinak pretjeranog hlađenja, čime se sprječava nakupljanje prekomjerne vrućina. Ova se shema koristi u nekim sustavima za punjenje svemirskih pogonskih goriva. Dodatno punjenje je smanjiti temperaturu kriogene tekućine dodavanjem prehlađene kriogene tekućine, dok je shema dodavanja cirkulacijskog cjevovoda uspostavljanje prirodnog stanja cirkulacije između cjevovoda i spremnika dodavanjem cjevovoda, kako bi se prenio višak topline u lokalnim područjima i uništio uvjeti za nastanak gejzira.

Za ostala pitanja pratimo sljedeći članak！

HL kriogena oprema

HL Cryogenic Equipment koji je osnovan 1992. je robna marka povezana s HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co.,Ltd. HL Cryogenic Equipment posvećen je dizajnu i proizvodnji visokovakuumski izoliranog kriogenog sustava cjevovoda i povezane prateće opreme kako bi zadovoljio različite potrebe kupaca. Vakuumski izolirana cijev i savitljivo crijevo izrađeni su od visokovakuumskih i višeslojnih višeslojnih specijalnih izoliranih materijala i prolaze kroz niz iznimno strogih tehničkih tretmana i tretmana visokim vakuumom, koji se koristi za prijenos tekućeg kisika, tekućeg dušika , tekući argon, tekući vodik, tekući helij, ukapljeni plin etilen LEG i ukapljeni prirodni plin LNG.

Serija proizvoda od cijevi s vakuumskim omotačem, crijeva s vakuumskim omotačem, ventila s vakuumskim omotačem i separatora faza u tvrtki HL Cryogenic Equipment Company, koji su prošli kroz niz iznimno strogih tehničkih tretmana, koriste se za prijenos tekućeg kisika, tekućeg dušika, tekućeg argona, tekući vodik, tekući helij, LEG i LNG, a ovi se proizvodi servisiraju za kriogenu opremu (npr. kriogene spremnike, Dewarove i hladne kutije itd.) u industrijama odvajanja zraka, plinova, zrakoplovstva, elektronike, supravodič, čipova, sklopova za automatizaciju, hrane i piće, farmacija, bolnica, biobanka, guma, proizvodnja novih materijala, kemijsko inženjerstvo, željezo i čelik, te znanstveno istraživanje itd.