Феномен гејзира

Феномен гејзира односи се на феномен ерупције изазван криогеном течношћу која се транспортује низ вертикалну дугачку цев (односи се на однос дужине и пречника који достиже одређену вредност) због мехурића насталих испаравањем течности, а полимеризација између мехурића ће се десити са повећањем мехурића, и коначно ће криогена течност бити повучена из улаза у цев.

Гејзири се могу појавити када је проток у цевоводу низак, али их треба приметити тек када проток престане.

Када криогена течност тече надоле у ​​вертикалном цевоводу, то је слично процесу претходног хлађења. Криогена течност ће кључати и испаравати због топлоте, што се разликује од процеса претходног хлађења! Међутим, топлота углавном долази од малог продора топлоте из околине, а не од већег топлотног капацитета система у процесу претходног хлађења. Стога се гранични слој течности са релативно високом температуром формира близу зида цеви, а не од филма паре. Када течност тече у вертикалној цеви, због продора топлоте из околине, термичка густина граничног слоја течности близу зида цеви се смањује. Под дејством потиска, течност ће обрнути ток нагоре, формирајући гранични слој вруће течности, док хладна течност у центру тече надоле, формирајући ефекат конвекције између њих. Гранични слој вруће течности се постепено згушњава дуж правца главног тока док потпуно не блокира централни флуид и не заустави конвекцију. Након тога, пошто нема конвекције која би одводила топлоту, температура течности у врућем подручју брзо расте. Након што температура течности достигне температуру засићења, она почиње да кључа и производи мехуриће. Зингл гасна бомба успорава пораст мехурића.

Због присуства мехурића у вертикалној цеви, реакција вискозне силе смицања мехурића смањиће статички притисак на дну мехурића, што ће заузврат довести до прегревања преостале течности, чиме ће се произвести више паре, што ће заузврат смањити статички притисак, па ће међусобно подстицање, донекле, произвести много паре. Феномен гејзира, који је донекле сличан експлозији, настаје када се течност, носећи бљесак паре, избаци назад у цевовод. Одређена количина паре која настаје када се течност избаци у горњи простор резервоара изазват ће драматичне промене у укупној температури простора резервоара, што ће резултирати драматичним променама притиска. Када је флуктуација притиска у врхунцу и долини притиска, могуће је довести резервоар у стање негативног притиска. Ефекат разлике у притиску довешће до структурног оштећења система.

Након ерупције паре, притисак у цеви брзо пада, а криогена течност се поново убризгава у вертикалну цев због ефекта гравитације. Течност велике брзине ће произвести удар притиска сличан воденом чекићу, што има велики утицај на систем, посебно на свемирску опрему.

Да би се елиминисала или смањила штета коју изазива феномен гејзира, приликом примене, с једне стране, треба обратити пажњу на изолацију цевоводног система, јер је продор топлоте основни узрок феномена гејзира; с друге стране, може се проучити неколико шема: убризгавање инертног некондензујућег гаса, додатно убризгавање криогене течности и циркулациони цевовод. Суштина ових шема је да се пренесе вишак топлоте криогене течности, избегне акумулација прекомерне топлоте, како би се спречила појава феномена гејзира.

За шему убризгавања инертног гаса, хелијум се обично користи као инертни гас, а хелијум се убризгава у дно цевовода. Разлика у притиску паре између течности и хелијума може се користити за пренос масе паре производа из течности у масу хелијума, како би се испарио део криогене течности, апсорбовала топлота из криогене течности и произвео ефекат прехлађивања, чиме се спречава акумулација прекомерне топлоте. Ова шема се користи у неким системима за пуњење свемирским горивом. Додатно пуњење служи за смањење температуре криогене течности додавањем прехлађене криогене течности, док шема додавања циркулационог цевовода служи за успостављање природног услова циркулације између цевовода и резервоара додавањем цевовода, како би се пренео вишак топлоте у локалним подручјима и уништили услови за стварање гејзира.

За остала питања, погледајте следећи чланак!

HL криогена опрема

Компанија HL Cryogenic Equipment, основана 1992. године, је бренд повезан са компанијом HL Cryogenic Equipment Company, Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL Cryogenic Equipment је посвећена пројектовању и производњи криогених цевоводних система изолованих под високим вакуумом и пратеће опреме како би задовољила различите потребе купаца. Вакуумски изоловане цеви и флексибилна црева су направљени од специјалних изолованих материјала са високим вакуумом и вишеслојним вишеслојним екраном и пролазе кроз низ изузетно строгих техничких третмана и третмана под високим вакуумом, који се користе за пренос течног кисеоника, течног азота, течног аргона, течног водоника, течног хелијума, течног етилена (LEG) и течног природног гаса (LNG).

Серија производа вакуумски обложених цеви, вакуумски обложених црева, вакуумски обложених вентила и фазних сепаратора у компанији HL Cryogenic Equipment Company, која је прошла кроз низ изузетно строгих техничких третмана, користи се за пренос течног кисеоника, течног азота, течног аргона, течног водоника, течног хелијума, LEG и LNG, а ови производи се сервисирају за криогену опрему (нпр. криогене резервоаре, Дјуарове посуде и хладне кутије итд.) у индустријама раздвајања ваздуха, гасова, авијације, електронике, суперпроводника, чипова, аутоматизације, прехрамбене и пића, фармације, болница, биобанака, гуме, производње нових материјала, хемијског инжењерства, гвожђа и челика, као и научних истраживања итд.