Fenomen gejzirja

Fenomen gejzirja se nanaša na pojav izbruha, ki ga povzroči transport kriogene tekočine po navpični dolgi cevi (kar se nanaša na razmerje med dolžino in premerom, ki doseže določeno vrednost) zaradi mehurčkov, ki nastanejo zaradi izhlapevanja tekočine, in polimerizacije med mehurčki se bo pojavilo s povečanjem mehurčkov in končno bo kriogena tekočina obrnjena iz vhoda cevi.

Gejzirji se lahko pojavijo, ko je pretok v cevovodu nizek, vendar jih je potrebno opaziti šele, ko se pretok ustavi.

Ko kriogena tekočina teče navzdol po navpičnem cevovodu, je to podobno procesu predhlajevanja. Kriogena tekočina bo zavrela in uparila zaradi toplote, kar se razlikuje od postopka predhodnega hlajenja! Vendar pa toplota večinoma izvira iz majhnega vdora toplote iz okolice, ne pa zaradi večje toplotne zmogljivosti sistema v procesu predhlajenja. Zato se tekoča mejna plast z relativno visoko temperaturo oblikuje blizu stene cevi namesto parnega filma. Ko tekočina teče v navpični cevi, se zaradi vdora toplote iz okolja toplotna gostota mejne plasti tekočine blizu stene cevi zmanjša. Pod delovanjem vzgona bo tekočina obrnila tok navzgor in oblikovala mejno plast vroče tekočine, medtem ko hladna tekočina v središču teče navzdol in tvori konvekcijski učinek med obema. Mejna plast vroče tekočine se postopoma debeli vzdolž smeri glavnega toka, dokler popolnoma ne blokira osrednje tekočine in ustavi konvekcijo. Po tem, ker ni konvekcije za odvzem toplote, temperatura tekočine v vročem območju hitro naraste. Ko temperatura tekočine doseže temperaturo nasičenja, začne vreti in proizvajati mehurčke. Zingle plinska bomba upočasni dvig mehurčkov.

Zaradi prisotnosti mehurčkov v navpični cevi bo reakcija viskozne strižne sile mehurčka zmanjšala statični tlak na dnu mehurčka, zaradi česar se bo preostala tekočina pregrela in tako proizvedla več hlapov, kar bo posledično znižajte statični tlak, tako bo medsebojno spodbujanje do določene mere proizvedlo veliko hlapov. Pojav gejzirja, ki je nekoliko podoben eksploziji, nastane, ko tekočina, ki prenaša blisk pare, izvrže nazaj v cevovod. Določena količina hlapov, ki izhaja iz tekočine, izvržene v zgornji prostor rezervoarja, bo povzročila dramatične spremembe celotne temperature prostora rezervoarja, kar bo povzročilo dramatične spremembe tlaka. Ko je nihanje tlaka na vrhu in v dolini tlaka, je možno rezervoar postaviti v stanje podtlaka. Učinek razlike v tlaku bo povzročil strukturno poškodbo sistema.

Po izbruhu pare tlak v cevi hitro pade, kriogena tekočina pa se zaradi učinka gravitacije ponovno vbrizga v navpično cev. Visokohitrostna tekočina bo povzročila tlačni udar, podoben vodnemu kladivu, ki ima velik vpliv na sistem, zlasti na vesoljsko opremo.

Da bi odpravili ali zmanjšali škodo, ki jo povzroča pojav gejzirja, moramo biti pri uporabi na eni strani pozorni na izolacijo cevovodnega sistema, ker je toplotna invazija glavni vzrok za pojav gejzirja; Po drugi strani pa je mogoče preučiti več shem: vbrizgavanje inertnega nekondenzirajočega plina, dodatno vbrizgavanje kriogene tekočine in obtočni cevovod. Bistvo teh shem je prenos odvečne toplote kriogene tekočine, izogibanje kopičenju odvečne toplote, da se prepreči pojav gejzirskega fenomena.

Za shemo vbrizgavanja inertnega plina se kot inertni plin običajno uporablja helij, helij pa se vbrizga v dno cevovoda. Razliko v parnem tlaku med tekočino in helijem je mogoče uporabiti za masni prenos hlapov produkta iz tekočine v maso helija, tako da se del kriogene tekočine upari, absorbira toplota iz kriogene tekočine in povzroči učinek prekomernega hlajenja, s čimer se prepreči prekomerno kopičenje toplota. Ta shema se uporablja v nekaterih sistemih za polnjenje vesoljskega goriva. Dodatno polnjenje je zmanjšanje temperature kriogene tekočine z dodajanjem preohlajene kriogene tekočine, medtem ko je shema dodajanja obtočnega cevovoda vzpostavitev naravnega kroženja med cevovodom in rezervoarjem z dodajanjem cevovoda, tako da se odvečna toplota prenese na lokalnih območjih in uniči pogoji za nastanek gejzirjev.

Za druga vprašanja spremljajte naslednji članek！

Kriogena oprema HL

HL Cryogenic Equipment, ki je bila ustanovljena leta 1992, je blagovna znamka, povezana s podjetjem HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL Cryogenic Equipment se zavzema za načrtovanje in izdelavo visokovakuumsko izoliranega kriogenskega cevovodnega sistema in sorodne podporne opreme za izpolnjevanje različnih potreb strank. Vakuumsko izolirana cev in gibljiva cev sta izdelani iz posebnih izoliranih materialov z visokim vakuumom in večslojnimi več zasloni ter prehajata skozi vrsto izjemno strogih tehničnih obdelav in visoko vakuumsko obdelavo, ki se uporablja za prenos tekočega kisika, tekočega dušika , tekoči argon, tekoči vodik, tekoči helij, utekočinjeni plin etilen LEG in utekočinjeni naravni plin LNG.

Serija izdelkov cevi z vakuumskim plaščem, cevi z vakuumskim plaščem, ventila z vakuumskim plaščem in faznega separatorja v podjetju HL Cryogenic Equipment Company, ki je šla skozi vrsto izjemno strogih tehničnih obdelav, se uporablja za prenos tekočega kisika, tekočega dušika, tekočega argona, tekoči vodik, tekoči helij, LEG in LNG, ti izdelki pa se servisirajo za kriogeno opremo (npr. kriogene rezervoarje, dewarjeve posode in hladilne škatle itd.) v panogah ločevanja zraka, plinov, letalstva, elektronike, superprevodnikov, čipov, avtomatskih sestav, hrane & pijača, farmacija, bolnišnica, biobanka, guma, proizvodnja novih materialov, kemijsko inženirstvo, železo in jeklo ter znanstvene raziskave itd.