Μια ασταθής διαδικασία στη μετάδοση

Στη διαδικασία μετάδοσης με σωλήνωση κρυογονικού υγρού, οι ειδικές ιδιότητες και η λειτουργία της διεργασίας του κρυογονικού υγρού θα προκαλέσουν μια σειρά ασταθών διεργασιών διαφορετικές από αυτές του ρευστού κανονικής θερμοκρασίας στη μεταβατική κατάσταση πριν από τη δημιουργία σταθερής κατάστασης. Η ασταθής διαδικασία έχει επίσης μεγάλη δυναμική επίδραση στον εξοπλισμό, η οποία μπορεί να προκαλέσει δομική βλάβη. Για παράδειγμα, το σύστημα πλήρωσης υγρού οξυγόνου του πυραύλου μεταφοράς Saturn V στις Ηνωμένες Πολιτείες προκάλεσε κάποτε τη ρήξη της γραμμής έγχυσης λόγω της πρόσκρουσης της ασταθούς διαδικασίας όταν άνοιξε η βαλβίδα. Επιπλέον, η ασταθής διαδικασία που προκάλεσε η ζημιά σε άλλο βοηθητικό εξοπλισμό (όπως βαλβίδες, φυσούνες κ.λπ.) είναι πιο συχνή. Η ασταθής διαδικασία στη διαδικασία της κρυογονικής μετάδοσης του αγωγού υγρού περιλαμβάνει κυρίως την πλήρωση τυφλού σωλήνα διακλάδωσης, την πλήρωση μετά από διακεκομμένη εκκένωση υγρού στον σωλήνα αποστράγγισης και την ασταθή διαδικασία κατά το άνοιγμα της βαλβίδας που έχει σχηματίσει τον θάλαμο αέρα στο μπροστινό μέρος. Το κοινό χαρακτηριστικό αυτών των ασταθών διεργασιών είναι ότι η ουσία τους είναι η πλήρωση της κοιλότητας των ατμών από κρυογονικό υγρό, το οποίο οδηγεί σε έντονη μεταφορά θερμότητας και μάζας στη διφασική διεπαφή, με αποτέλεσμα έντονες διακυμάνσεις των παραμέτρων του συστήματος. Δεδομένου ότι η διαδικασία πλήρωσης μετά από διακεκομμένη εκκένωση υγρού από τον σωλήνα αποστράγγισης είναι παρόμοια με την ασταθή διαδικασία κατά το άνοιγμα της βαλβίδας που έχει σχηματίσει τον θάλαμο αέρα στο μπροστινό μέρος, τα παρακάτω αναλύουν την ασταθή διαδικασία μόνο όταν γεμίζεται ο σωλήνας τυφλού διακλάδωσης και όταν ο η ανοιχτή βαλβίδα είναι ανοιχτή.

Η ασταθής διαδικασία πλήρωσης τυφλών σωλήνων διακλάδωσης

Για την εξέταση της ασφάλειας και του ελέγχου του συστήματος, εκτός από τον κύριο σωλήνα μεταφοράς, θα πρέπει να εξοπλιστούν και ορισμένοι βοηθητικοί σωλήνες διακλάδωσης στο σύστημα σωληνώσεων. Επιπλέον, η βαλβίδα ασφαλείας, η βαλβίδα εκκένωσης και άλλες βαλβίδες στο σύστημα θα εισάγουν αντίστοιχους σωλήνες διακλάδωσης. Όταν αυτοί οι κλάδοι δεν λειτουργούν, σχηματίζονται τυφλοί κλάδοι για το σύστημα σωληνώσεων. Η θερμική εισβολή του αγωγού από το περιβάλλον περιβάλλον θα οδηγήσει αναπόφευκτα στην ύπαρξη κοιλοτήτων ατμού στον τυφλό σωλήνα (σε ορισμένες περιπτώσεις, οι κοιλότητες ατμού χρησιμοποιούνται ειδικά για τη μείωση της εισβολής θερμότητας του κρυογονικού υγρού από τον έξω κόσμο»). Στη μεταβατική κατάσταση, η πίεση στον αγωγό θα αυξηθεί λόγω ρύθμισης της βαλβίδας και άλλων λόγων. Υπό τη δράση της διαφοράς πίεσης, το υγρό θα γεμίσει τον θάλαμο ατμών. Εάν κατά τη διαδικασία πλήρωσης του θαλάμου αερίου, ο ατμός που παράγεται από την εξάτμιση του κρυογονικού υγρού λόγω θερμότητας δεν είναι αρκετός για την ανάστροφη κίνηση του υγρού, το υγρό θα γεμίζει πάντα τον θάλαμο αερίου. Τέλος, μετά την πλήρωση της κοιλότητας του αέρα, σχηματίζεται μια συνθήκη ταχείας πέδησης στη στεγανοποίηση του τυφλού σωλήνα, η οποία οδηγεί σε απότομη πίεση κοντά στο σφράγισμα

Η διαδικασία πλήρωσης του τυφλού σωλήνα χωρίζεται σε τρία στάδια. Στο πρώτο στάδιο, το υγρό οδηγείται για να φτάσει στη μέγιστη ταχύτητα πλήρωσης υπό την επίδραση της διαφοράς πίεσης μέχρι να εξισορροπηθεί η πίεση. Στο δεύτερο στάδιο, λόγω αδράνειας, το υγρό συνεχίζει να γεμίζει προς τα εμπρός. Αυτή τη στιγμή, η αντίστροφη διαφορά πίεσης (η πίεση στο θάλαμο αερίου αυξάνεται με τη διαδικασία πλήρωσης) θα επιβραδύνει το ρευστό. Το τρίτο στάδιο είναι το στάδιο της ταχείας πέδησης, στο οποίο η πρόσκρουση της πίεσης είναι η μεγαλύτερη.

Η μείωση της ταχύτητας πλήρωσης και η μείωση του μεγέθους της κοιλότητας αέρα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εξάλειψη ή τον περιορισμό του δυναμικού φορτίου που δημιουργείται κατά την πλήρωση του σωλήνα τυφλού διακλάδωσης. Για το σύστημα μακριών σωληνώσεων, η πηγή της ροής του υγρού μπορεί να ρυθμιστεί ομαλά εκ των προτέρων για να μειωθεί η ταχύτητα της ροής και η βαλβίδα να κλείσει για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Όσον αφορά τη δομή, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε διαφορετικά μέρη καθοδήγησης για να βελτιώσουμε την κυκλοφορία του υγρού στον τυφλό σωλήνα διακλάδωσης, να μειώσουμε το μέγεθος της κοιλότητας αέρα, να εισαγάγουμε τοπική αντίσταση στην είσοδο του σωλήνα τυφλού διακλάδωσης ή να αυξήσουμε τη διάμετρο του σωλήνα τυφλού διακλάδωσης για να μειώσετε την ταχύτητα πλήρωσης. Επιπλέον, το μήκος και η θέση εγκατάστασης του σωλήνα braille θα έχουν αντίκτυπο στο δευτερεύον σοκ στο νερό, επομένως πρέπει να δοθεί προσοχή στο σχεδιασμό και τη διάταξη. Ο λόγος για τον οποίο η αύξηση της διαμέτρου του σωλήνα θα μειώσει το δυναμικό φορτίο μπορεί να εξηγηθεί ποιοτικά ως εξής: για την πλήρωση του τυφλού σωλήνα διακλάδωσης, η ροή του σωλήνα διακλάδωσης περιορίζεται από τη ροή του κύριου σωλήνα, η οποία μπορεί να θεωρηθεί ως σταθερή τιμή κατά την ποιοτική ανάλυση . Η αύξηση της διαμέτρου του σωλήνα διακλάδωσης ισοδυναμεί με αύξηση της επιφάνειας διατομής, που ισοδυναμεί με μείωση της ταχύτητας πλήρωσης, οδηγώντας έτσι στη μείωση του φορτίου.

Η ασταθής διαδικασία ανοίγματος βαλβίδας

Όταν η βαλβίδα είναι κλειστή, η διείσδυση θερμότητας από το περιβάλλον, ειδικά μέσω της θερμικής γέφυρας, οδηγεί γρήγορα στο σχηματισμό ενός θαλάμου αέρα μπροστά από τη βαλβίδα. Μετά το άνοιγμα της βαλβίδας, ο ατμός και το υγρό αρχίζουν να κινούνται, επειδή ο ρυθμός ροής του αερίου είναι πολύ υψηλότερος από τον ρυθμό ροής του υγρού, ο ατμός στη βαλβίδα δεν ανοίγει πλήρως αμέσως μετά την εκκένωση, με αποτέλεσμα ταχεία πτώση της πίεσης, υγρό οδηγείται προς τα εμπρός υπό τη δράση της διαφοράς πίεσης, όταν το υγρό πλησιάζει στο να μην ανοίξει πλήρως η βαλβίδα, θα σχηματίσει συνθήκες πέδησης. Αυτή τη στιγμή, θα συμβεί κρούση νερού, παράγοντας ισχυρό δυναμικό φορτίο.

Ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για την εξάλειψη ή τη μείωση του δυναμικού φορτίου που δημιουργείται από την ασταθή διαδικασία ανοίγματος της βαλβίδας είναι η μείωση της πίεσης εργασίας στη μεταβατική κατάσταση, έτσι ώστε να μειωθεί η ταχύτητα πλήρωσης του θαλάμου αερίου. Επιπλέον, η χρήση εξαιρετικά ελεγχόμενων βαλβίδων, η αλλαγή της κατεύθυνσης του τμήματος του σωλήνα και η εισαγωγή ειδικής παράκαμψης αγωγού μικρής διαμέτρου (για τη μείωση του μεγέθους του θαλάμου αερίου) θα έχει επίδραση στη μείωση του δυναμικού φορτίου. Συγκεκριμένα, πρέπει να σημειωθεί ότι διαφορετική από τη δυναμική μείωση του φορτίου όταν γεμίζεται ο σωλήνας τυφλού διακλάδωσης αυξάνοντας τη διάμετρο του σωλήνα τυφλού διακλάδωσης, για την ασταθή διαδικασία όταν ανοίγει η βαλβίδα, η αύξηση της διαμέτρου του κύριου σωλήνα ισοδυναμεί με μείωση της ομοιόμορφης αντίσταση σωλήνα, η οποία θα αυξήσει τον ρυθμό ροής του γεμάτου θαλάμου αέρα, αυξάνοντας έτσι την τιμή κρούσης νερού.

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.