Un proceso inestable na transmisión

No proceso de transmisión de gasodutos de líquido crioxénico, as propiedades especiais e o funcionamento do proceso do líquido crioxénico provocarán unha serie de procesos inestables diferentes aos do fluído de temperatura normal no estado de transición antes do establecemento do estado estable. O proceso inestable tamén trae un gran impacto dinámico ao equipo, que pode causar danos estruturais. Por exemplo, o sistema de recheo de osíxeno líquido do foguete de transporte Saturn V nos Estados Unidos provocou unha vez a rotura da liña de infusión debido ao impacto do proceso inestable cando se abriu a válvula. Ademais, o proceso inestable provocou o dano doutros equipos auxiliares (como válvulas, fuelles, etc.) é máis común. O proceso inestable no proceso de transmisión da canalización de líquido crioxénico inclúe principalmente o recheo do tubo de rama cego, o recheo despois da descarga intermitente de líquido no tubo de drenaxe e o proceso inestable ao abrir a chave que formou a cámara de aire na parte frontal. O que teñen en común estes procesos inestables é que a súa esencia é o recheo da cavidade de vapor con líquido crioxénico, o que leva a unha intensa transferencia de calor e masa na interface de dúas fases, o que provoca fortes flutuacións dos parámetros do sistema. Dado que o proceso de recheo despois da descarga intermitente de líquido do tubo de drenaxe é similar ao proceso inestable ao abrir a chave que formou a cámara de aire na parte frontal, o seguinte só analiza o proceso inestable cando se enche o tubo de derivación cego e cando a válvula aberta está aberta.

O proceso inestable de recheo de tubos de ramas cegas

Para a consideración da seguridade e control do sistema, ademais do tubo de transporte principal, algúns tubos auxiliares deben estar equipados no sistema de canalizacións. Ademais, a válvula de seguridade, a válvula de descarga e outras válvulas do sistema introducirán os tubos derivados correspondentes. Cando estas ramas non funcionan, fórmanse ramas cegas para o sistema de tubaxes. A invasión térmica do gasoduto polo ambiente circundante levará inevitablemente á existencia de cavidades de vapor no tubo cego (nalgúns casos, as cavidades de vapor úsanse especialmente para reducir a invasión térmica do líquido crioxénico do mundo exterior "). No estado de transición, a presión na canalización aumentará debido ao axuste da válvula e outras razóns. Baixo a acción da diferenza de presión, o líquido encherá a cámara de vapor. Se no proceso de recheo da cámara de gas, o vapor xerado pola vaporización do líquido crioxénico debido á calor non é suficiente para impulsar o líquido en marcha atrás, o líquido sempre encherá a cámara de gas. Finalmente, despois de encher a cavidade de aire, fórmase unha condición de freada rápida no selo do tubo cego, o que leva a unha forte presión preto do selo.

O proceso de recheo do tubo cego divídese en tres etapas. Na primeira etapa, o líquido é impulsado para alcanzar a máxima velocidade de recheo baixo a acción da diferenza de presión ata que a presión estea equilibrada. Na segunda etapa, debido á inercia, o líquido segue enchendo cara adiante. Neste momento, a diferenza de presión inversa (a presión na cámara de gas aumenta co proceso de recheo) ralentizará o fluído. A terceira etapa é a de freada rápida, na que o impacto da presión é o maior.

Reducir a velocidade de recheo e reducir o tamaño da cavidade de aire pódese utilizar para eliminar ou limitar a carga dinámica xerada durante o recheo do tubo de ramal cego. Para o sistema de conducións longas, a fonte do fluxo de líquido pódese axustar suavemente con antelación para reducir a velocidade do fluxo e a chave pechada durante moito tempo.

En termos de estrutura, podemos usar diferentes pezas de guía para mellorar a circulación do líquido no tubo de rama cega, reducir o tamaño da cavidade de aire, introducir resistencia local na entrada do tubo de rama cega ou aumentar o diámetro do tubo de rama cega. para reducir a velocidade de recheo. Ademais, a lonxitude e a posición de instalación do tubo braille terán un impacto no choque de auga secundario, polo que se debe prestar atención ao deseño e disposición. A razón pola que o aumento do diámetro do tubo reducirá a carga dinámica pódese explicar cualitativamente do seguinte xeito: para o recheo do tubo de derivación cega, o fluxo do tubo de derivación está limitado polo fluxo do tubo principal, que se pode supoñer que é un valor fixo durante a análise cualitativa. . Aumentar o diámetro do tubo de derivación equivale a aumentar a área da sección transversal, o que equivale a reducir a velocidade de recheo, levando así á redución da carga.

O proceso inestable de apertura de válvulas

Cando a chave está pechada, a intrusión de calor do ambiente, especialmente a través da ponte térmica, leva rapidamente á formación dunha cámara de aire diante da chave. Despois de abrir a chave, o vapor e o líquido comezan a moverse, porque o fluxo de gas é moito maior que o de líquido, o vapor da chave non se abre por completo pouco despois da evacuación, o que provoca unha rápida caída da presión do líquido. é impulsado cara adiante baixo a acción da diferenza de presión, cando o líquido preto de non abrir completamente a chave, formará condicións de freada, Neste momento, a percusión de auga ocorrerá, producindo unha forte carga dinámica.

O xeito máis eficaz de eliminar ou reducir a carga dinámica xerada polo proceso inestable de apertura da chave é reducir a presión de traballo no estado de transición, para reducir a velocidade de enchemento da cámara de gas. Ademais, o uso de válvulas altamente controlables, o cambio de dirección da sección do tubo e a introdución de condutos de derivación especial de pequeno diámetro (para reducir o tamaño da cámara de gas) terán un efecto na redución da carga dinámica. En particular, hai que ter en conta que a diferenza da redución da carga dinámica cando se enche o tubo de rama cega aumentando o diámetro do tubo de rama cega, para o proceso inestable cando se abre a chave, aumentar o diámetro do tubo principal equivale a reducir o uniforme. resistencia do tubo, o que aumentará o caudal da cámara de aire chea, aumentando así o valor de golpe de auga.

Equipos criogénicos HL

HL Cryogenic Equipment, que foi fundada en 1992, é unha marca afiliada a HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co.,Ltd. HL Cryogenic Equipment comprométese co deseño e fabricación do sistema de tuberías crioxénicas illadas ao baleiro alto e os equipos de apoio relacionados para satisfacer as diversas necesidades dos clientes. O tubo illado ao baleiro e a mangueira flexible constrúense nun baleiro alto e con materiais illados especiais multicapa de varias capas e pasan por unha serie de tratamentos técnicos extremadamente estritos e tratamentos de alto baleiro, que se usan para transferir osíxeno líquido, nitróxeno líquido. , argón líquido, hidróxeno líquido, helio líquido, gas etileno licuado LEG e gas natural licuado GNL.

A serie de produtos de tubo con revestimento de baleiro, mangueira de revestimento de baleiro, válvula de revestimento de baleiro e separador de fase en HL Cryogenic Equipment Company, que pasou por unha serie de tratamentos técnicos extremadamente estritos, úsanse para transferir osíxeno líquido, nitróxeno líquido, argón líquido, hidróxeno líquido, helio líquido, LEG e GNL, e estes produtos son reparados para equipos crioxénicos (por exemplo, tanques crioxénicos, dewars e caixas frigoríficas, etc.) en industrias de separación de aire, gases, aviación, electrónica, supercondutores, chips, montaxes de automatización, alimentos e bebidas, farmacia, hospital, biobanco, caucho, fabricación de novos materiais, enxeñaría química, ferro e aceiro, investigación científica, etc.