Phénomène de geyser

Le phénomène de geyser fait référence au phénomène d'éruption causé par le liquide cryogénique transporté dans le tuyau long vertical (se référant au rapport longueur diamètre atteignant une certaine valeur) en raison des bulles produites par la vaporisation du liquide et de la polymérisation entre les bulles se produira avec l'augmentation des bulles, et enfin le liquide cryogénique sera inversé hors de l'entrée du tuyau.

Les geysers peuvent se produire lorsque le débit dans le pipeline est faible, mais ils ne doivent être remarqués que lorsque l'écoulement s'arrête.

Lorsque le liquide cryogénique circule dans le pipeline vertical, il est similaire au processus de pré-refroidissement. Le liquide cryogénique bouille et se vaporisera en raison de la chaleur, ce qui est différent du processus de pré-refroidissement! Cependant, la chaleur provient principalement de la petite invasion de chaleur ambiante, plutôt que de la plus grande capacité de chaleur du système dans le processus de pré-refroidissement. Par conséquent, la couche limite liquide avec une température relativement élevée est formée près de la paroi du tube, plutôt que le film de vapeur. Lorsque le liquide coule dans le tuyau vertical, en raison de l'invasion de la chaleur environnementale, la densité thermique de la couche limite du fluide près de la paroi du tuyau diminue. Sous l'action de la flottabilité, le fluide inversera l'écoulement vers le haut, formant la couche limite du liquide chaud, tandis que le liquide froid au centre coule vers le bas, formant l'effet de convection entre les deux. La couche limite du liquide chaud s'épaissit progressivement le long de la direction du courant dominant jusqu'à ce qu'elle bloque complètement le fluide central et arrête la convection. Après cela, car il n'y a pas de convection pour emporter la chaleur, la température du liquide dans la zone chaude augmente rapidement. Une fois que la température du liquide a atteint la température de saturation, elle commence à bouillir et à produire des bulles, la bombe à gaz zingle ralentit la montée des bulles.

En raison de la présence de bulles dans le tuyau vertical, la réaction de la force de cisaillement visqueuse de la bulle réduira la pression statique au bas de la bulle, ce qui à son tour le liquide restant surchauffait, produisant ainsi plus de vapeur, qui à son tour sera Rendre la pression statique plus bas, donc la promotion mutuelle, dans une certaine mesure, produira beaucoup de vapeur. Le phénomène d'un geyser, qui est quelque peu similaire à une explosion, se produit lorsqu'un liquide, transportant un éclair de vapeur, s'éjecte dans le pipeline. Une certaine quantité de vapeur a suivi avec du liquide éjecté dans l'espace supérieur du réservoir entraînera des changements spectaculaires dans la température globale de l'espace du réservoir, entraînant des changements spectaculaires de pression. Lorsque la fluctuation de la pression est dans le pic et la vallée de pression, il est possible de faire le réservoir dans un état de pression négative. L'effet de la différence de pression entraînera des dommages structurels du système.

Après l'éruption de vapeur, la pression dans le tuyau baisse rapidement et le liquide cryogénique est réinjecté dans le tuyau vertical en raison de l'effet de la gravité. Le liquide à grande vitesse produira un choc de pression similaire au marteau à eau, qui a un grand impact sur le système, en particulier sur l'équipement spatial.

Afin d'éliminer ou de réduire les dommages causés par le phénomène Geyser, dans l'application, d'une part, nous devons prêter attention à l'isolation du système de pipeline, car l'invasion de la chaleur est la cause profonde du phénomène Geyser; D'un autre côté, plusieurs schémas peuvent être étudiés: injection de gaz non condensateur inerte, injection supplémentaire de liquide cryogénique et pipeline de circulation. L'essence de ces schémas consiste à transférer l'excès de chaleur du liquide cryogénique, à éviter l'accumulation de chaleur excessive, afin d'éviter la survenue du phénomène de geyser.

Pour le schéma d'injection de gaz inerte, l'hélium est généralement utilisé comme gaz inerte et l'hélium est injecté au fond du pipeline. La différence de pression de vapeur entre le liquide et l'hélium peut être utilisée pour effectuer un transfert de masse de la vapeur de produit du liquide à la masse d'hélium, afin de vaporiser une partie du liquide cryogénique, d'absorber la chaleur du liquide cryogénique et de produire un effet de refroidissement, empêchant ainsi l'accumulation d'excès chaleur. Ce schéma est utilisé dans certains systèmes de remplissage de propergols spatiaux. Le remplissage supplémentaire consiste à réduire la température du liquide cryogénique en ajoutant du liquide cryogénique surfoncé, tandis que le schéma d'ajout de pipeline de circulation est d'établir une condition de circulation naturelle entre le pipeline et le réservoir en ajoutant du pipeline, afin de transférer une chaleur excessive dans les zones locales et de détruire le Conditions pour la génération de geysers.

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Équipement cryogénique HL

L'équipement cryogénique HL fondé en 1992 est une marque affiliée à HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. L'équipement cryogénique HL s'engage dans la conception et la fabrication du système de tuyauterie cryogénique isolé à vide élevé et un équipement de soutien connexe pour répondre aux différents besoins des clients. Le tuyau isolé sous vide et le tuyau flexible sont construits dans des matériaux isolés spéciaux multicouches élevés et multicouches et traversent une série de traitements techniques extrêmement stricts et un traitement à vide élevé, qui est utilisé pour le transfert d'oxygène liquide, de l'azote liquide , argon liquide, hydrogène liquide, hélium liquide, jambe de gaz d'éthylène liquéfié et gaz liquéfié LNG.

La série de produits de tuyaux à veste sous vide, de tuyau à veste à vide, de soupape à veste à vide et de séparateur de phase dans HL Cryogenic Equipment Company, qui a traversé une série de traitements techniques extrêmement stricts, sont utilisés pour le transfert d'oxygène liquide, d'azote liquide, d'argon liquide, Hydrogène liquide, hélium liquide, jambes et GNL, et ces produits sont entretenus pour des équipements cryogéniques (par exemple les réservoirs cryogéniques, les dewars et les couvertes, etc.) dans les industries de la séparation d'air, des gaz, de l'aviation, de l'électronique, du supraconducteur, des copeaux, de l'automatisation, de la nourriture et boisson, pharmacie, hôpital, biobanque, caoutchouc, génie chimique de fabrication de nouveaux matériaux, fer et acier en fer et scientifique, etc.