Analizo de Pluraj Demandoj pri Kriogena Likvaĵo per Duktoj (3)

Malstabila procezo en dissendo

En la procezo de kriogena likvaĵo per duktotransdono, la specialaj ecoj kaj proceza funkciado de kriogena likvaĵo kaŭzos serion da malstabilaj procezoj, kiuj diferencas de tiuj de normaltemperatura fluido en la transira stato antaŭ la establado de stabila stato. La malstabila procezo ankaŭ alportas grandan dinamikan efikon al la ekipaĵo, kio povas kaŭzi strukturan damaĝon. Ekzemple, la likva oksigena pleniga sistemo de la transportraketo Saturn V en Usono iam kaŭzis la krevon de la infuza linio pro la efiko de la malstabila procezo kiam la valvo malfermiĝis. Krome, la malstabila procezo kaŭzis la damaĝon de aliaj helpaj ekipaĵoj (kiel valvoj, balgoj, ktp.) pli ofta. La malstabila procezo en la procezo de kriogena likvaĵo per duktotransdono ĉefe inkluzivas la plenigon de blinda branĉa tubo, la plenigon post intermita elfluo de likvaĵo en la drentubo kaj la malstabilan procezon dum malfermado de la valvo, kiu formis la aerĉambron antaŭe. Kion ĉi tiuj malstabilaj procezoj havas komune estas, ke ilia esenco estas la plenigo de la vapora kavaĵo per kriogena likvaĵo, kio kondukas al intensa varmo- kaj maso-transdono ĉe la dufaza interfaco, rezultante en akraj fluktuoj de sistemaj parametroj. Ĉar la pleniga procezo post intermita elfluo de likvaĵo el la drenilo similas al la malstabila procezo dum malfermado de la valvo, kiu formis la aerĉambron antaŭe, la sekvanta analizas nur la malstabilan procezon kiam la blinda branĉa tubo estas plenigita kaj kiam la malfermita valvo estas malfermita.

La Malstabila Procezo de Plenigado de Blindaj Branĉaj Tuboj

Por konsideri la sekurecon kaj kontrolon de la sistemo, krom la ĉefa transporta tubo, ankaŭ kelkaj helpbranĉaj tuboj devus esti ekipitaj en la duktosistemo. Krome, sekurecvalvoj, elfluaj valvoj kaj aliaj valvoj en la sistemo enkondukos respondajn branĉajn tubojn. Kiam ĉi tiuj branĉoj ne funkcias, blindaj branĉoj formiĝas por la tubarosistemo. La termika invado de la dukto fare de la ĉirkaŭa medio neeviteble kondukos al la ekzisto de vaporkavaĵoj en la blinda tubo (en iuj kazoj, vaporkavaĵoj estas speciale uzataj por redukti la varmon eniron de la kriogena likvaĵo el la ekstera mondo). En la transira stato, la premo en la dukto altiĝos pro valva alĝustigo kaj aliaj kialoj. Sub la ago de premdiferenco, la likvaĵo plenigos la vaporĉambron. Se dum la pleniga procezo de la gasĉambro, la vaporo generita per la vaporiĝo de la kriogena likvaĵo pro varmo ne sufiĉas por inversigi la likvaĵon, la likvaĵo ĉiam plenigos la gasĉambron. Fine, post plenigo de la aerkavaĵo, rapida bremskondiĉo formiĝas ĉe la blinda tubsigelo, kio kondukas al akra premo proksime al la sigelo.

La pleniga procezo de la blinda tubo estas dividita en tri etapojn. En la unua etapo, la likvaĵo estas pelata por atingi la maksimuman plenigan rapidon sub la ago de premdiferenco ĝis la premo ekvilibriĝas. En la dua etapo, pro inercio, la likvaĵo daŭre pleniĝas antaŭen. Tiam, la inversa premdiferenco (la premo en la gasĉambro pliiĝas kun la pleniga procezo) malrapidigos la fluidon. La tria etapo estas la rapida bremsa etapo, en kiu la prema efiko estas la plej granda.

Malpliigo de la pleniga rapido kaj malpliigo de la grandeco de la aerkavaĵo povas esti uzata por elimini aŭ limigi la dinamikan ŝarĝon generitan dum la plenigo de la blinda branĉa tubo. Por la longa duktosistemo, la fonto de la likva fluo povas esti glate alĝustigita anticipe por redukti la rapidon de la fluo, kaj la valvo fermiĝas dum longa tempo.

Rilate al strukturo, ni povas uzi diversajn gvidpartojn por plibonigi la likvan cirkuladon en la blinda branĉa tubo, redukti la grandecon de la aerkavaĵo, enkonduki lokan reziston ĉe la enirejo de la blinda branĉa tubo aŭ pliigi la diametron de la blinda branĉa tubo por redukti la plenigan rapidon. Krome, la longo kaj instalpozicio de la brajla tubo influos la sekundaran akvoŝokon, do oni devas atenti la dezajnon kaj aranĝon. La kialo, kial pliigo de la tubdiametro reduktos la dinamikan ŝarĝon, povas esti kvalite klarigita jene: por la plenigo de la blinda branĉa tubo, la fluo de la branĉa tubo estas limigita de la fluo de la ĉefa tubo, kiu povas esti supozita kiel fiksa valoro dum kvalita analizo. Pliigo de la diametro de la branĉa tubo egalas al pliigo de la transversa sekca areo, kio egalas al redukto de la pleniga rapido, tiel kondukante al redukto de la ŝarĝo.

La Malstabila Procezo de Valva Malfermo

Kiam la valvo estas fermita, varmoeniro el la ĉirkaŭaĵo, precipe tra la termika ponto, rapide kondukas al la formado de aera ĉambro antaŭ la valvo. Post malfermo de la valvo, la vaporo kaj likvaĵo komencas moviĝi. Ĉar la gasfluo estas multe pli alta ol la likvaĵofluo, la vaporo en la valvo ne estas plene malfermita baldaŭ post la evakuado, rezultante en rapida premofalo. La likvaĵo estas pelata antaŭen sub la ago de la premdiferenco. Kiam la likvaĵo fermiĝas sed ne estas plene malfermita, kreiĝas bremskondiĉoj. Tiam okazas akva perkutado, produktante fortan dinamikan ŝarĝon.

La plej efika maniero forigi aŭ redukti la dinamikan ŝarĝon generitan de la malstabila procezo de valvmalfermo estas redukti la laborpremon en la transira stato, por redukti la rapidon de plenigo de la gasĉambro. Krome, la uzo de tre regeblaj valvoj, ŝanĝo de la direkto de la tubsekcio kaj enkonduko de malgrand-diametra speciala preterira tubo (por redukti la grandecon de la gasĉambro) havos efikon al redukto de la dinamika ŝarĝo. Aparte, oni notu, ke male al la dinamika ŝarĝredukto kiam la blinda branĉa tubo estas plenigita per pliigo de la diametro de la blinda branĉa tubo, por la malstabila procezo kiam la valvo estas malfermita, pliigo de la diametro de la ĉefa tubo egalas al redukto de la uniforma rezisto de la tubo, kio pliigos la flukvanton de la plena aerĉambro, tiel pliigante la akvofrapan valoron.

 

HL Kriogena Ekipaĵo

HL Cryogenic Equipment, fondita en 1992, estas marko aligita al HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL Cryogenic Equipment dediĉas sin al la projektado kaj fabrikado de altvakue izolitaj kriogenaj tubaraj sistemoj kaj rilataj subtenaj ekipaĵoj por kontentigi la diversajn bezonojn de klientoj. La vakue izolitaj tuboj kaj flekseblaj hosoj estas konstruitaj el altvakuaj kaj plurtavolaj plurkranaj specialaj izolitaj materialoj, kaj trapasas serion da ekstreme striktaj teknikaj traktadoj kaj altvakua traktado, kiu estas uzata por translokigo de likva oksigeno, likva nitrogeno, likva argono, likva hidrogeno, likva heliumo, likvigita etilena gaso LEG kaj likvigita natura gaso LNG.

La produkta serio de Vakue Jakumita Tubo, Vakue Jakumita Hoso, Vakue Jakumita Valvo, kaj Faza Apartigilo en HL Cryogenic Equipment Company, kiu trapasis serion da ekstreme striktaj teknikaj traktadoj, estas uzata por translokigo de likva oksigeno, likva nitrogeno, likva argono, likva hidrogeno, likva heliumo, LEG kaj LNG, kaj ĉi tiuj produktoj estas servataj por kriogena ekipaĵo (ekz. kriogenaj tankoj, dewar-ujoj kaj malvarmujoj ktp.) en industrioj de aera apartigo, gasoj, aviado, elektroniko, superkondukanto, ĉipoj, aŭtomatiga muntado, manĝaĵoj kaj trinkaĵoj, apoteko, hospitalo, biobanko, kaŭĉuko, fabrikado de novaj materialoj, kemia inĝenierarto, fero kaj ŝtalo, kaj scienca esplorado ktp.


Afiŝtempo: 27-a de februaro 2023

Lasu Vian Mesaĝon