Ebastabiilne protsess edastamisel

Krüogeense vedeliku torujuhtme edastamise protsessis põhjustavad krüogeense vedeliku eriomadused ja protsessi toimimine üleminekuolekus enne stabiilse oleku loomist mitmeid ebastabiilseid protsesse, mis erinevad normaalse temperatuuriga vedeliku omast. Samuti avaldab ebastabiilne protsess seadmele suurt dünaamilist mõju, mis võib põhjustada konstruktsioonikahjustusi. Näiteks Ameerika Ühendriikide transpordiraketi Saturn V vedela hapniku täitesüsteem põhjustas kunagi infusioonitoru rebenemise, kuna klapi avamisel tekkis ebastabiilse protsessi mõju. Lisaks on sagedasem ebastabiilne protsess, mis põhjustas muude abiseadmete (nagu ventiilid, lõõtsad jne) kahjustusi. Ebastabiilne protsess krüogeense vedeliku torujuhtme edastamise protsessis hõlmab peamiselt pimeda haru toru täitmist, täitmist pärast vedeliku vahelduvat tühjendamist äravoolutorus ja ebastabiilset protsessi eesmise õhukambri moodustanud ventiili avamisel. Nende ebastabiilsete protsesside ühisosa on see, et nende olemus on auruõõne täitmine krüogeense vedelikuga, mis põhjustab kahefaasilisel liidesel intensiivse soojuse ja massiülekande, mille tulemuseks on süsteemi parameetrite järsk kõikumine. Kuna täitmisprotsess pärast vedeliku vahelduvat tühjendustorust väljutamist on sarnane ebastabiilsele protsessile eesmise õhukambri moodustanud ventiili avamisel, analüüsitakse alljärgnevas ebastabiilset protsessi ainult siis, kui pime harutoru on täidetud ja kui avatud klapp on avatud.

Pimedate harutorude täitmise ebastabiilne protsess

Süsteemi ohutuse ja juhtimise huvides tuleks lisaks põhitransporditorule paigaldada torustikusüsteemi mõned abiharutorud. Lisaks toovad kaitseklapp, väljalaskeklapp ja muud süsteemis olevad ventiilid kasutusele vastavad harutorud. Kui need harud ei tööta, moodustatakse torustiku jaoks pimedad oksad. Torujuhtme termiline invasioon ümbritseva keskkonna poolt põhjustab paratamatult auruõõnsuste olemasolu pimedas torus (mõnel juhul kasutatakse auruõõnsusi spetsiaalselt selleks, et vähendada krüogeense vedeliku soojusinvasiooni välismaailmast). Üleminekuseisundis tõuseb rõhk torustikus klapi reguleerimise ja muude põhjuste tõttu. Rõhu erinevuse mõjul täidab vedelik aurukambri. Kui gaasikambri täitmisprotsessis ei piisa krüogeense vedeliku kuumuse mõjul aurustumisel tekkivast aurust vedeliku tagurdamiseks, täidab vedelik alati gaasikambri. Lõpuks, pärast õhuõõne täitmist, moodustub pimeda toru tihendil kiire pidurdus, mis põhjustab tihendi lähedal järsu surve

Pimetoru täitmisprotsess jaguneb kolmeks etapiks. Esimeses etapis juhitakse vedelikku rõhu erinevuse mõjul maksimaalse täitmiskiiruseni, kuni rõhk on tasakaalus. Teises etapis jätkab vedelik inertsi tõttu täitmist edasi. Sel ajal aeglustab vastupidine rõhuerinevus (rõhk gaasikambris suureneb koos täitmisprotsessiga) vedelikku. Kolmas etapp on kiirpidurduse etapp, kus surve mõju on suurim.

Pimeharu toru täitmisel tekkiva dünaamilise koormuse kõrvaldamiseks või piiramiseks saab kasutada täitmiskiiruse ja õhuõõne suuruse vähendamist. Pika torujuhtmesüsteemi puhul saab vedeliku voolu allikat eelnevalt sujuvalt reguleerida, et vähendada voolu kiirust ja ventiil pikaks ajaks sulgeda.

Konstruktsiooni osas saame kasutada erinevaid juhtosi, et parandada vedeliku tsirkulatsiooni pimeda haru torus, vähendada õhuõõne suurust, tekitada kohalikku takistust pimeda haru toru sissepääsu juures või suurendada pimeda haru toru läbimõõtu. täitmiskiiruse vähendamiseks. Lisaks mõjutavad punktkirjatoru pikkus ja paigaldusasend sekundaarset veešokki, seega tuleks tähelepanu pöörata konstruktsioonile ja paigutusele. Põhjust, miks toru läbimõõdu suurendamine vähendab dünaamilist koormust, on kvalitatiivselt seletatav järgmiselt: pimeharu torutäite puhul piirab harutoru voolu peatoru vooluhulk, mida võib eeldada, et kvalitatiivse analüüsi käigus on fikseeritud väärtus. . Harutoru läbimõõdu suurendamine võrdub ristlõikepinna suurendamisega, mis võrdub täitmiskiiruse vähendamisega, mis toob kaasa koormuse vähenemise.

Klapi avamise ebastabiilne protsess

Kui klapp on suletud, põhjustab soojuse sissetung keskkonnast, eriti läbi soojussilla, kiiresti klapi ette õhukambri tekkimiseni. Pärast klapi avamist hakkavad aur ja vedelik liikuma, kuna gaasi voolukiirus on palju suurem kui vedeliku voolukiirus, ei avane ventiilis olev aur varsti pärast evakueerimist täielikult, mille tulemuseks on kiire rõhu langus, vedelik liigub edasi rõhuerinevuse mõjul, kui vedelik ei avanud ventiili täielikult, moodustab see pidurdustingimused. Sel ajal tekib vee löök, mis tekitab tugeva dünaamilise koormuse.

Kõige tõhusam viis ventiili ebastabiilsest avanemisprotsessist tekkiva dünaamilise koormuse kõrvaldamiseks või vähendamiseks on töörõhu vähendamine üleminekuolekus, et vähendada gaasikambri täitmise kiirust. Lisaks mõjutab dünaamilise koormuse vähendamist hästi juhitavate ventiilide kasutamine, toruosa suuna muutmine ja väikese läbimõõduga spetsiaalse möödavoolutorustiku kasutuselevõtt (gaasikambri suuruse vähendamiseks). Eelkõige tuleb märkida, et erinevalt dünaamilise koormuse vähendamisest, kui pime haru toru täidetakse pimeda haru toru läbimõõdu suurendamisega, on ventiili avamisel toimuva ebastabiilse protsessi puhul põhitoru läbimõõdu suurendamine samaväärne ühtlase haru vähendamisega. toru takistus, mis suurendab täidetud õhukambri voolukiirust, suurendades seega veelöögi väärtust.

HL krüogeensed seadmed

HL Cryogenic Equipment, mis asutati 1992. aastal, on bränd, mis on seotud ettevõttega HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL Cryogenic Equipment on pühendunud kõrge vaakumiga isoleeritud krüogeense torustiku ja sellega seotud tugiseadmete projekteerimisele ja valmistamisele, et rahuldada klientide erinevaid vajadusi. Vaakumisolatsiooniga toru ja painduv voolik on valmistatud kõrgvaakumist ja mitmekihilisest mitme ekraaniga spetsiaalsest isolatsioonimaterjalist ning läbivad rea äärmiselt rangeid tehnilisi töötlusi ja kõrgvaakumtöötlust, mida kasutatakse vedela hapniku ja vedela lämmastiku ülekandmiseks. , vedel argoon, vedel vesinik, vedel heelium, veeldatud etüleengaas LEG ja veeldatud loodusgaas LNG.

HL Cryogenic Equipment Company vaakumkattega toru, vaakumkattega vooliku, vaakumkattega ventiili ja faasieraldaja tooteseeriat, mis on läbinud mitmeid äärmiselt rangeid tehnilisi töötlusi, kasutatakse vedela hapniku, vedela lämmastiku, vedela argooni, vedel vesinik, vedel heelium, LEG ja LNG ning neid tooteid hooldatakse krüogeensete seadmete jaoks (nt krüogeensed mahutid, dewarid ja külmkastid jne) õhueraldus-, gaasi-, lennundus-, elektroonika-, ülijuhtide, kiipide, automaatika kooste-, toiduaine- ja jook, apteek, haigla, biopank, kumm, uute materjalide tootmine keemiatehnoloogia, raud ja teras ning teadusuuringud jne.