Το φαινόμενο του θερμοπίδακα

Το φαινόμενο Geyser αναφέρεται στο φαινόμενο έκρηξης που προκαλείται από τη μεταφορά του κρυογονικού υγρού στον κατακόρυφο μακρύ σωλήνα (αναφερόμενος στην αναλογία μήκους-διαμέτρου που φτάνει σε μια ορισμένη τιμή) λόγω των φυσαλίδων που παράγονται από την εξάτμιση του υγρού και του πολυμερισμού μεταξύ των φυσαλίδων θα συμβεί με την αύξηση των φυσαλίδων και τελικά το κρυογονικό υγρό θα αναστραφεί έξω από την είσοδο του σωλήνα.

Οι θερμοπίδακες μπορεί να εμφανιστούν όταν ο ρυθμός ροής στον αγωγό είναι χαμηλός, αλλά πρέπει να παρατηρούνται μόνο όταν σταματήσει η ροή.

Όταν το κρυογονικό υγρό ρέει προς τα κάτω στον κατακόρυφο αγωγό, είναι παρόμοιο με τη διαδικασία προψύξης. Το κρυογονικό υγρό θα βράσει και θα εξατμιστεί λόγω θερμότητας, κάτι διαφορετικό από τη διαδικασία προψύξης! Ωστόσο, η θερμότητα προέρχεται κυρίως από τη μικρή εισβολή θερμότητας περιβάλλοντος, παρά από τη μεγαλύτερη θερμική ικανότητα του συστήματος στη διαδικασία προψύξης. Επομένως, το υγρό οριακό στρώμα με σχετικά υψηλή θερμοκρασία σχηματίζεται κοντά στο τοίχωμα του σωλήνα και όχι στο φιλμ ατμού. Όταν το υγρό ρέει στον κατακόρυφο σωλήνα, λόγω της περιβαλλοντικής εισβολής θερμότητας, η θερμική πυκνότητα του οριακού στρώματος του ρευστού κοντά στο τοίχωμα του σωλήνα μειώνεται. Υπό τη δράση της άνωσης, το ρευστό θα αντιστρέψει την ανοδική ροή, σχηματίζοντας το οριακό στρώμα του θερμού ρευστού, ενώ το ψυχρό ρευστό στο κέντρο ρέει προς τα κάτω, σχηματίζοντας το φαινόμενο μεταφοράς μεταξύ των δύο. Το οριακό στρώμα του θερμού ρευστού πυκνώνει σταδιακά κατά μήκος της κατεύθυνσης του κύριου ρεύματος έως ότου μπλοκάρει εντελώς το κεντρικό ρευστό και σταματά τη μεταφορά. Μετά από αυτό, επειδή δεν υπάρχει μεταφορά για να αφαιρέσει τη θερμότητα, η θερμοκρασία του υγρού στη ζεστή περιοχή αυξάνεται γρήγορα. Αφού η θερμοκρασία του υγρού φτάσει στη θερμοκρασία κορεσμού, αρχίζει να βράζει και να παράγει φυσαλίδες. Η βόμβα αερίου zingle επιβραδύνει την άνοδο των φυσαλίδων.

Λόγω της παρουσίας φυσαλίδων στον κατακόρυφο σωλήνα, η αντίδραση της ιξώδους δύναμης διάτμησης της φυσαλίδας θα μειώσει τη στατική πίεση στο κάτω μέρος της φυσαλίδας, η οποία με τη σειρά της θα κάνει το υπόλοιπο υγρό να υπερθερμανθεί, παράγοντας έτσι περισσότερος ατμός, ο οποίος με τη σειρά του θα Κάντε τη στατική πίεση χαμηλότερη, οπότε η αμοιβαία προώθηση, σε κάποιο βαθμό, θα παράγει πολύ ατμό. Το φαινόμενο ενός θερμοπίδακα, που μοιάζει κάπως με μια έκρηξη, συμβαίνει όταν ένα υγρό, που μεταφέρει μια λάμψη ατμού, εκτοξεύεται πίσω στον αγωγό. Μια ορισμένη ποσότητα ατμού που προκύπτει με το υγρό που εκτοξεύεται στον επάνω χώρο της δεξαμενής θα προκαλέσει δραματικές αλλαγές στη συνολική θερμοκρασία του χώρου της δεξαμενής, με αποτέλεσμα δραματικές αλλαγές στην πίεση. Όταν η διακύμανση της πίεσης είναι στην κορυφή και στην κοιλάδα της πίεσης, είναι δυνατό να τεθεί η δεξαμενή σε κατάσταση αρνητικής πίεσης. Η επίδραση της διαφοράς πίεσης θα οδηγήσει σε δομική βλάβη του συστήματος.

Μετά την έκρηξη ατμού, η πίεση στον σωλήνα πέφτει γρήγορα και το κρυογονικό υγρό εγχέεται εκ νέου στον κατακόρυφο σωλήνα λόγω της επίδρασης της βαρύτητας. Το υγρό υψηλής ταχύτητας θα προκαλέσει ένα σοκ πίεσης παρόμοιο με το σφυρί νερού, το οποίο έχει μεγάλη επίδραση στο σύστημα, ειδικά στον διαστημικό εξοπλισμό.

Προκειμένου να εξαλειφθεί ή να μειωθεί η βλάβη που προκαλεί το φαινόμενο του θερμοπίδακα, στην εφαρμογή, αφενός, θα πρέπει να δώσουμε προσοχή στη μόνωση του συστήματος αγωγών, επειδή η εισβολή θερμότητας είναι η βασική αιτία του φαινομένου του θερμοπίδακα. Από την άλλη πλευρά, μπορούν να μελετηθούν διάφορα σχήματα: έγχυση αδρανούς αερίου χωρίς συμπύκνωση, συμπληρωματική έγχυση κρυογονικού υγρού και αγωγός κυκλοφορίας. Η ουσία αυτών των σχημάτων είναι η μεταφορά της περίσσειας θερμότητας του κρυογονικού υγρού, η αποφυγή της συσσώρευσης υπερβολικής θερμότητας, έτσι ώστε να αποφευχθεί η εμφάνιση φαινομένου geyser.

Για το σχήμα έγχυσης αδρανούς αερίου, το ήλιο χρησιμοποιείται συνήθως ως αδρανές αέριο και το ήλιο εγχέεται στον πυθμένα του αγωγού. Η διαφορά πίεσης ατμών μεταξύ υγρού και ηλίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μεταφορά μάζας του ατμού προϊόντος από υγρό σε μάζα ηλίου, έτσι ώστε να εξατμιστεί μέρος του κρυογονικού υγρού, να απορροφηθεί θερμότητα από το κρυογονικό υγρό και να παραχθεί αποτέλεσμα υπερψύξης, αποτρέποντας έτσι τη συσσώρευση υπερβολικής θερμότητα. Αυτό το σχήμα χρησιμοποιείται σε ορισμένα συστήματα πλήρωσης προωθητικού χώρου. Η συμπληρωματική πλήρωση είναι η μείωση της θερμοκρασίας του κρυογονικού υγρού με την προσθήκη υπερψυγμένου κρυογονικού υγρού, ενώ το σχέδιο προσθήκης του αγωγού κυκλοφορίας είναι να δημιουργηθεί μια φυσική κατάσταση κυκλοφορίας μεταξύ του αγωγού και της δεξαμενής με την προσθήκη αγωγού, έτσι ώστε να μεταφέρεται περίσσεια θερμότητας σε τοπικές περιοχές και να καταστρέφεται το συνθήκες για την παραγωγή γκέιζερ.

Συντονιστείτε στο επόμενο άρθρο για άλλες ερωτήσεις!

HL Cryogenic Equipment

Η HL Cryogenic Equipment, η οποία ιδρύθηκε το 1992, είναι μια μάρκα συνδεδεμένη με την HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. Η HL Cryogenic Equipment δεσμεύεται στο σχεδιασμό και την κατασκευή του συστήματος κρυογονικών σωληνώσεων με μόνωση υψηλού κενού και του σχετικού εξοπλισμού υποστήριξης για την κάλυψη των διαφόρων αναγκών των πελατών. Ο μονωμένος σωλήνας κενού και ο εύκαμπτος σωλήνας είναι κατασκευασμένοι από ειδικά μονωμένα υλικά υψηλού κενού και πολλαπλών στρωμάτων πολλαπλών οθονών και διέρχονται από μια σειρά εξαιρετικά αυστηρών τεχνικών επεξεργασιών και επεξεργασίας υψηλού κενού, η οποία χρησιμοποιείται για τη μεταφορά υγρού οξυγόνου, υγρού αζώτου , υγρό αργό, υγρό υδρογόνο, υγρό ήλιο, υγροποιημένο αέριο αιθυλενίου LEG και υγροποιημένο φυσικό αέριο LNG.

Η σειρά προϊόντων Vacuum Jacketed Pipe, Vacuum Jacketed Hose, Vacuum Jacketed Valve και Phase Separator στην HL Cryogenic Equipment Company, η οποία πέρασε από μια σειρά εξαιρετικά αυστηρών τεχνικών επεξεργασιών, χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά υγρού οξυγόνου, υγρού αζώτου, υγρού αργού. υγρό υδρογόνο, υγρό ήλιο, LEG και LNG, και αυτά τα προϊόντα εξυπηρετούνται για κρυογονικό εξοπλισμό (π.χ. κρυογονικές δεξαμενές, dewars και coldboxes κ.λπ.) σε βιομηχανίες διαχωρισμού αέρα, αερίων, αεροπορίας, ηλεκτρονικών, υπεραγωγών, τσιπ, συναρμολόγησης αυτοματισμών, τροφίμων και ποτά, φαρμακείο, νοσοκομείο, βιοτράπεζα, καουτσούκ, χημική μηχανική κατασκευής νέων υλικών, σίδηρος και χάλυβας και επιστημονική έρευνα κ.λπ.