Analiza e disa pyetjeve në transportin kriogjenik të tubacioneve të lëngjeve (2)

Fenomeni i gejzerit

Fenomeni gejzer i referohet fenomenit të shpërthimit të shkaktuar nga transportimi i lëngut kriogjen në tubin e gjatë vertikal (duke iu referuar raportit gjatësi-diametër që arrin një vlerë të caktuar) për shkak të flluskave të prodhuara nga avullimi i lëngut dhe polimerizimit midis flluskave. do të ndodhë me rritjen e flluskave dhe në fund lëngu kriogjenik do të kthehet mbrapsht nga hyrja e tubit.

Gejzerët mund të shfaqen kur shpejtësia e rrjedhës në tubacion është e ulët, por ato duhet të vërehen vetëm kur rrjedha ndalon.

Kur lëngu kriogjenik rrjedh poshtë në tubacionin vertikal, është i ngjashëm me procesin e ftohjes paraprake.Lëngu kriogjenik do të vlojë dhe do të avullojë për shkak të nxehtësisë, i cili është i ndryshëm nga procesi i ftohjes paraprake!Megjithatë, nxehtësia vjen kryesisht nga pushtimi i vogël i nxehtësisë së ambientit, në vend të kapacitetit më të madh të nxehtësisë së sistemit në procesin e paraftohjes.Prandaj, shtresa kufitare e lëngshme me temperaturë relativisht të lartë formohet pranë murit të tubit, në vend të filmit të avullit.Kur lëngu rrjedh në tubin vertikal, për shkak të pushtimit të nxehtësisë mjedisore, densiteti termik i shtresës kufitare të lëngut pranë murit të tubit zvogëlohet.Nën veprimin e lëvizjes, lëngu do të ndryshojë rrjedhën lart, duke formuar shtresën kufitare të lëngut të nxehtë, ndërsa lëngu i ftohtë në qendër rrjedh poshtë, duke formuar efektin e konvekcionit midis të dyjave.Shtresa kufitare e lëngut të nxehtë trashet gradualisht përgjatë drejtimit të rrjedhës kryesore derisa të bllokojë plotësisht lëngun qendror dhe të ndalojë konvekcionin.Pas kësaj, për shkak se nuk ka konvekcion për të hequr nxehtësinë, temperatura e lëngut në zonën e nxehtë rritet shpejt.Pasi temperatura e lëngut arrin temperaturën e ngopjes, ai fillon të ziejë dhe të prodhojë flluska.

Për shkak të pranisë së flluskave në tubin vertikal, reagimi i forcës së prerjes viskoze të flluskës do të zvogëlojë presionin statik në fund të flluskës, e cila nga ana tjetër do të bëjë që lëngu i mbetur të mbinxehet, duke prodhuar kështu më shumë avull, i cili nga ana tjetër do të e bëjnë presionin statik më të ulët, kështu që promovimi i ndërsjellë, në një masë të caktuar, do të prodhojë shumë avuj.Fenomeni i një gejzeri, i cili është disi i ngjashëm me një shpërthim, ndodh kur një lëng, që mban një ndezje avulli, del përsëri në tubacion.Një sasi e caktuar avulli që rrjedh me lëngun e nxjerrë në hapësirën e sipërme të rezervuarit do të shkaktojë ndryshime dramatike në temperaturën e përgjithshme të hapësirës së rezervuarit, duke rezultuar në ndryshime dramatike në presion.Kur luhatja e presionit është në kulmin dhe luginën e presionit, është e mundur të bëhet rezervuari në një gjendje presioni negativ.Efekti i ndryshimit të presionit do të çojë në dëmtim strukturor të sistemit.

Pas shpërthimit të avullit, presioni në tub bie me shpejtësi dhe lëngu kriogjenik ri-injektohet në tubin vertikal për shkak të efektit të gravitetit.Lëngu me shpejtësi të lartë do të prodhojë një goditje presioni të ngjashme me çekiçin e ujit, i cili ka një ndikim të madh në sistem, veçanërisht në pajisjet hapësinore.

Për të eliminuar ose zvogëluar dëmin e shkaktuar nga fenomeni i gejzerit, në aplikim, nga njëra anë, duhet t'i kushtojmë vëmendje izolimit të sistemit të tubacionit, sepse pushtimi i nxehtësisë është shkaku kryesor i fenomenit të gejzerit;Nga ana tjetër mund të studiohen disa skema: injektimi i gazit inert jo kondensues, injektimi suplementar i lëngut kriogjen dhe tubacioni i qarkullimit.Thelbi i këtyre skemave është transferimi i nxehtësisë së tepërt të lëngut kriogjenik, shmangia e akumulimit të nxehtësisë së tepërt, në mënyrë që të parandalohet shfaqja e fenomenit të gejzerit.

Për skemën e injektimit të gazit inert, heliumi zakonisht përdoret si gaz inert, dhe heliumi injektohet në fund të tubacionit.Diferenca e presionit të avullit midis lëngut dhe heliumit mund të përdoret për të bërë transferimin masiv të avullit të produktit nga lëngu në masën e heliumit, në mënyrë që të avullojë një pjesë të lëngut kriogjen, të thithë nxehtësinë nga lëngu kriogjen dhe të prodhojë efekt ftohjeje, duke parandaluar kështu akumulimin e tepërt. ngrohjes.Kjo skemë përdoret në disa sisteme mbushjeje me shtytës hapësinor.Mbushja plotësuese është të zvogëlojë temperaturën e lëngut kriogjenik duke shtuar lëngun kriogjenik të superftohur, ndërsa skema e shtimit të tubacionit të qarkullimit është të krijojë një gjendje qarkullimi natyror midis tubacionit dhe rezervuarit duke shtuar tubacionin, në mënyrë që të transferohet nxehtësia e tepërt në zonat lokale dhe të shkatërrohet kushtet për gjenerimin e gejzerëve.

I sintonizuar me artikullin vijues për pyetje të tjera!

 

Pajisjet kriogjenike HL

HL Cryogenic Equipment e cila u themelua në 1992 është një markë e lidhur me HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd.HL Cryogenic Equipment është e përkushtuar në projektimin dhe prodhimin e Sistemit të tubacioneve kriogjenike të izoluara me vakum të lartë dhe të pajisjeve mbështetëse përkatëse për të përmbushur nevojat e ndryshme të klientëve.Tubi i izoluar me vakum dhe zorra fleksibël janë të ndërtuara në një vakum të lartë dhe me materiale të posaçme të izoluar me shumë ekrane, dhe kalon nëpër një sërë trajtimesh teknike jashtëzakonisht strikte dhe trajtim me vakum të lartë, i cili përdoret për transferimin e oksigjenit të lëngshëm, azotit të lëngshëm. , argon i lëngshëm, hidrogjen i lëngshëm, helium i lëngshëm, gaz etilen i lëngshëm LEG dhe gaz i lëngshëm i natyrës LNG.

Seria e produkteve të tubave me xhaketë vakum, zorrës me xhaketë vakum, valvulës me xhaketë vakum dhe ndarës fazash në kompaninë HL Cryogenic Equipment, të cilat kaluan përmes një sërë trajtimesh teknike jashtëzakonisht të rrepta, përdoren për transferimin e oksigjenit të lëngshëm, azotit të lëngshëm, argonin të lëngshëm, hidrogjen i lëngshëm, helium i lëngshëm, LEG dhe LNG, dhe këto produkte shërbehen për pajisje kriogjenike (p.sh. tanke kriogjenike, dewar dhe kuti të ftohta etj.) në industritë e ndarjes së ajrit, gazeve, aviacionit, elektronikës, superpërçuesve, çipave, montimit të automatizimit, ushqimit dhe pije, farmaci, spital, biobankë, gomë, inxhinieri kimike për prodhimin e materialeve të reja, hekur dhe çeliku dhe kërkime shkencore etj.


Koha e postimit: Shkurt-27-2023