Fenômeno de GEYser

O fenômeno do gêiseador refere-se ao fenômeno de erupção causado pelo líquido criogênico sendo transportado pelo tubo longo vertical (referindo-se à proporção de diâmetro de comprimento que atinge um determinado valor) devido às bolhas produzidas pela transmissão do líquido, e a polimerização entre as bolhas ocorrerá com o aumento de bolhas e finalmente

Os gêiseres podem ocorrer quando a taxa de fluxo no pipeline é baixa, mas eles precisam ser notados apenas quando o fluxo parar.

Quando o líquido criogênico flui para baixo no pipeline vertical, é semelhante ao processo de pré -resfriamento. O líquido criogênico ferverá e vaporizará devido ao calor, o que é diferente do processo de pré -resfriamento! No entanto, o calor vem principalmente da pequena invasão de calor ambiente, em vez da maior capacidade de calor do sistema no processo de pré-resfriamento. Portanto, a camada limite líquida com temperatura relativamente alta é formada perto da parede do tubo, em vez do filme de vapor. Quando o líquido flui no tubo vertical, devido à invasão ambiental do calor, a densidade térmica da camada limite do fluido perto da parede do tubo diminui. Sob a ação da flutuabilidade, o fluido reverterá o fluxo ascendente, formando a camada limite do fluido quente, enquanto o fluido frio no centro flui para baixo, formando o efeito de convecção entre os dois. A camada limite do fluido quente engrossa gradualmente ao longo da direção do mainstream até bloquear completamente o fluido central e interromper a convecção. Depois disso, como não há convecção para tirar o calor, a temperatura do líquido na área quente aumenta rapidamente. Depois que a temperatura do líquido atinge a temperatura de saturação, ele começa a ferver e produzir bolhas, a bomba de gás Zingle diminui a ascensão das bolhas.

Devido à presença de bolhas no tubo vertical, a reação da força de cisalhamento viscosa da bolha reduzirá a pressão estática no fundo da bolha, o que, por sua vez, tornará o líquido restante superaquecido, produzindo assim mais vapor, o que por sua vez tornará a pressão estática mais baixa, a promoção mútua, em certa medida, produzirá muito vapor. O fenômeno de um gêiseador, que é um pouco semelhante a uma explosão, ocorre quando um líquido, carregando um flash de vapor, ejeta de volta ao pipeline. Uma certa quantidade de vapor se seguiu com o líquido ejetado ao espaço superior do tanque causará alterações dramáticas na temperatura geral do espaço do tanque, resultando em mudanças dramáticas na pressão. Quando a flutuação da pressão está no pico e no vale da pressão, é possível fazer o tanque em um estado de pressão negativa. O efeito da diferença de pressão levará a danos estruturais do sistema.

Após a erupção do vapor, a pressão no tubo cai rapidamente e o líquido criogênico é re-injetado no tubo vertical devido ao efeito da gravidade. O líquido de alta velocidade produzirá um choque de pressão semelhante ao martelo de água, que tem um grande impacto no sistema, especialmente no equipamento espacial.

A fim de eliminar ou reduzir o dano causado pelo fenômeno do gêiseador, na aplicação, por um lado, devemos prestar atenção ao isolamento do sistema de tubulação, porque a invasão de calor é a causa raiz do fenômeno do gêiseador; Por outro lado, vários esquemas podem ser estudados: injeção de gás não condensador inerte, injeção suplementar de líquido criogênico e tubulação de circulação. A essência desses esquemas é transferir o excesso de calor do líquido criogênico, evitar o acúmulo de calor excessivo, de modo a impedir a ocorrência do fenômeno do gêiseador.

Para o esquema de injeção de gás inerte, o hélio é geralmente usado como gás inerte e o hélio é injetado no fundo da tubulação. A diferença de pressão de vapor entre líquido e hélio pode ser usada para fazer a transferência de massa do vapor do produto da massa líquida para o hélio, de modo a vaporizar parte do líquido criogênico, absorver o calor do líquido criogênico e produzir efeito de sobrecarga, impedindo assim o acúmulo de calor excessivo. Esse esquema é usado em alguns sistemas de preenchimento de propulsores espaciais. O enchimento suplementar é reduzir a temperatura do líquido criogênico adicionando líquido criogênico super -resfriado, enquanto o esquema de adicionar tubulação de circulação é estabelecer uma condição de circulação natural entre a tubulação e o tanque adicionando oleoduto, de modo a transferir o excesso de calor nas áreas locais e destruir as condições para a geração de gêiseres.

Ajustado no próximo artigo para outras perguntas！

Equipamento criogênico HL

A HL Criogenic Equipment, fundada em 1992, é uma marca afiliada à empresa de equipamentos criogênicos da HL Co., Ltd. O equipamento criogênico da HL está comprometido com o design e a fabricação do sistema de tubulação criogênico isolado de alto vácuo e equipamentos de suporte relacionados para atender às várias necessidades dos clientes. O tubo com isolamento a vácuo e a mangueira flexível são construídos em um alto vácuo e materiais isolados especiais de várias telas de várias camadas e passa por uma série de tratamentos técnicos extremamente rigorosos e tratamento de alto vácuo, que é usado para transferência de líquido de oxigênio líquido, nitrogênio líquido, argão líquido, hidrogênio líquido, helium líquido, líquido de liquidado etileno, líquido, argênio líquido, argão líquido, líquido, helium líquido, líquido etileno etileno, líquido, lipergão e líquido, hidrogênio líquido, helium líquido, líquido etileno etileno

The product series of Vacuum Jacketed Pipe, Vacuum Jacketed Hose, Vacuum Jacketed Valve, and Phase Separator in HL Cryogenic Equipment Company, which passed through a series of extremely strict technical treatments, are used for transferring of liquid oxygen, liquid nitrogen, liquid argon, liquid hydrogen, liquid helium, LEG and LNG, and these products are serviced for cryogenic equipment (eg cryogenic tanks, dewars and coldboxes etc.) Em indústrias de separação de ar, gases, aviação, eletrônica, supercondutor, batatas fritas, montagem de automação, alimentos e bebidas, farmácia, hospital, biobank, borracha, novo material de engenharia química, ferro e aço e pesquisa científica etc.