กระบวนการส่งผ่านไม่เสถียร

ในกระบวนการส่งผ่านท่อของเหลวแบบแช่แข็ง คุณสมบัติพิเศษและการทำงานของกระบวนการของของเหลวแบบแช่แข็งจะทำให้เกิดกระบวนการที่ไม่เสถียรหลายชุดที่แตกต่างจากของไหลที่มีอุณหภูมิปกติในสถานะการเปลี่ยนผ่านก่อนที่จะมีสถานะเสถียร กระบวนการที่ไม่เสถียรยังส่งผลกระทบแบบไดนามิกอย่างมากต่ออุปกรณ์ ซึ่งอาจทำให้โครงสร้างเสียหายได้ ตัวอย่างเช่น ระบบเติมออกซิเจนเหลวของจรวดขนส่งแซทเทิร์น 5 ในสหรัฐอเมริกา ครั้งหนึ่งเคยทำให้สายฉีดขาดเนื่องจากผลกระทบของกระบวนการที่ไม่เสถียรเมื่อเปิดวาล์ว นอกจากนี้ กระบวนการที่ไม่เสถียรยังทำให้เกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์เสริมอื่นๆ (เช่น วาล์ว เครื่องสูบลม ฯลฯ) เป็นเรื่องปกติ กระบวนการที่ไม่เสถียรในกระบวนการส่งผ่านท่อของเหลวแบบแช่แข็งส่วนใหญ่รวมถึงการเติมท่อสาขาตาบอด การเติมหลังจากปล่อยของเหลวเป็นระยะ ๆ ในท่อระบายน้ำ และกระบวนการที่ไม่เสถียรเมื่อเปิดวาล์วซึ่งก่อตัวเป็นช่องอากาศด้านหน้า สิ่งที่กระบวนการที่ไม่เสถียรเหล่านี้มีเหมือนกันคือ แก่นแท้ของกระบวนการคือการเติมโพรงไอด้วยของเหลวแช่แข็ง ซึ่งนำไปสู่การถ่ายเทความร้อนและมวลที่เข้มข้นที่ส่วนต่อประสานแบบสองเฟส ส่งผลให้พารามิเตอร์ของระบบมีความผันผวนอย่างมาก เนื่องจากกระบวนการเติมหลังจากของเหลวออกจากท่อระบายน้ำเป็นระยะๆ จะคล้ายกับกระบวนการที่ไม่เสถียรเมื่อเปิดวาล์วที่ก่อตัวเป็นช่องอากาศด้านหน้า ต่อไปนี้จะวิเคราะห์เฉพาะกระบวนการที่ไม่เสถียรเมื่อมีการเติมท่อสาขาตาบอดและเมื่อ วาล์วเปิดเปิดอยู่

กระบวนการเติมท่อสาขาตาบอดไม่เสถียร

เพื่อการพิจารณาความปลอดภัยและการควบคุมของระบบ นอกเหนือจากท่อลำเลียงหลักแล้ว ควรติดตั้งท่อเสริมบางท่อในระบบท่อด้วย นอกจากนี้ วาล์วนิรภัย วาล์วระบาย และวาล์วอื่นๆ ในระบบจะแนะนำท่อแยกที่เกี่ยวข้อง เมื่อกิ่งก้านเหล่านี้ใช้งานไม่ได้ ก็จะเกิดกิ่งก้านตาบอดสำหรับระบบท่อ การบุกรุกทางความร้อนของท่อโดยสภาพแวดล้อมโดยรอบจะนำไปสู่การดำรงอยู่ของโพรงไอในท่อตาบอดอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ (ในบางกรณี โพรงไอถูกนำมาใช้เป็นพิเศษเพื่อลดการบุกรุกความร้อนของของเหลวแช่แข็งจากโลกภายนอก ") ในสถานะเปลี่ยนผ่าน ความดันในท่อจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการปรับวาล์วและสาเหตุอื่นๆ ภายใต้การกระทำของความแตกต่างของความดัน ของเหลวจะเติมห้องไอ หากในกระบวนการเติมของห้องแก๊ส ไอน้ำที่เกิดจากการระเหยของของเหลวแช่แข็งเนื่องจากความร้อนไม่เพียงพอที่จะขับของเหลวกลับด้าน ของเหลวนั้นจะเติมเข้าไปในห้องแก๊สเสมอ ในที่สุด หลังจากเติมช่องอากาศ สภาวะการเบรกอย่างรวดเร็วจะเกิดขึ้นที่ซีลท่อตาบอด ซึ่งทำให้เกิดแรงดันเฉียบพลันใกล้กับซีล

กระบวนการเติมของท่อตาบอดแบ่งออกเป็นสามขั้นตอน ในขั้นตอนแรก ของเหลวจะถูกขับเคลื่อนเพื่อให้ได้ความเร็วการบรรจุสูงสุดภายใต้การกระทำของแรงดันที่แตกต่างกันจนกระทั่งความดันมีความสมดุล ในระยะที่สอง เนื่องจากความเฉื่อย ของเหลวจึงยังคงเติมไปข้างหน้า ในเวลานี้ ความแตกต่างของแรงดันย้อนกลับ (ความดันในห้องแก๊สเพิ่มขึ้นตามกระบวนการเติม) จะทำให้ของเหลวช้าลง ระยะที่สามคือระยะเบรกเร็วซึ่งมีผลกระทบต่อแรงดันมากที่สุด

การลดความเร็วในการเติมและลดขนาดของช่องอากาศสามารถใช้เพื่อกำจัดหรือจำกัดภาระแบบไดนามิกที่เกิดขึ้นระหว่างการเติมท่อสาขาแบบตาบอด สำหรับระบบท่อแบบยาวสามารถปรับแหล่งที่มาของการไหลของของเหลวล่วงหน้าได้อย่างราบรื่นเพื่อลดความเร็วของการไหลและวาล์วจะปิดเป็นเวลานาน

ในแง่ของโครงสร้าง เราสามารถใช้ชิ้นส่วนนำทางที่แตกต่างกันเพื่อเพิ่มการไหลเวียนของของเหลวในท่อสาขาตาบอด ลดขนาดของช่องอากาศ แนะนำความต้านทานเฉพาะที่ทางเข้าของท่อสาขาตาบอด หรือเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อสาขาตาบอด เพื่อลดความเร็วในการเติม นอกจากนี้ ความยาวและตำแหน่งการติดตั้งของท่ออักษรเบรลล์จะส่งผลต่อระบบกันสะเทือนน้ำทุติยภูมิ ดังนั้น จึงควรให้ความสำคัญกับการออกแบบและการจัดวาง เหตุผลที่การเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อจะลดภาระแบบไดนามิกสามารถอธิบายได้ในเชิงคุณภาพดังนี้: สำหรับการเติมท่อสาขาแบบตาบอด การไหลของท่อสาขาจะถูกจำกัดโดยการไหลของท่อหลัก ซึ่งสามารถถือว่าเป็นค่าคงที่ในระหว่างการวิเคราะห์เชิงคุณภาพ . การเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางท่อสาขาเท่ากับการเพิ่มพื้นที่หน้าตัดซึ่งเทียบเท่ากับการลดความเร็วในการเติม จึงส่งผลให้โหลดลดลง

กระบวนการเปิดวาล์วที่ไม่เสถียร

เมื่อปิดวาล์ว ความร้อนที่เข้ามาจากสิ่งแวดล้อม โดยเฉพาะผ่านสะพานระบายความร้อน จะทำให้เกิดช่องอากาศด้านหน้าวาล์วอย่างรวดเร็ว หลังจากเปิดวาล์ว ไอน้ำและของเหลวเริ่มเคลื่อนที่เนื่องจากอัตราการไหลของก๊าซสูงกว่าอัตราการไหลของของเหลวมาก ไอน้ำในวาล์วจึงเปิดไม่เต็มที่ทันทีหลังจากการอพยพ ส่งผลให้ความดัน ของเหลวลดลงอย่างรวดเร็ว ถูกขับเคลื่อนไปข้างหน้าภายใต้การกระทำของความแตกต่างของความดัน เมื่อของเหลวปิดวาล์วไม่สุด มันจะเกิดสภาวะการเบรก ในเวลานี้ น้ำกระทบจะเกิดขึ้น ทำให้เกิดโหลดไดนามิกที่แข็งแกร่ง

วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการกำจัดหรือลดภาระแบบไดนามิกที่เกิดจากกระบวนการเปิดวาล์วที่ไม่เสถียรคือการลดแรงดันในการทำงานในสถานะการเปลี่ยนผ่าน เพื่อลดความเร็วในการเติมห้องแก๊ส นอกจากนี้ การใช้วาล์วที่ควบคุมได้สูง การเปลี่ยนทิศทางของส่วนท่อ และการนำท่อบายพาสพิเศษที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก (เพื่อลดขนาดของห้องแก๊ส) จะส่งผลต่อการลดภาระแบบไดนามิก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ควรสังเกตว่าแตกต่างจากการลดภาระแบบไดนามิกเมื่อท่อสาขาตาบอดถูกเติมโดยการเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางท่อสาขาตาบอด สำหรับกระบวนการที่ไม่เสถียรเมื่อเปิดวาล์ว การเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางท่อหลักจะเทียบเท่ากับการลดความสม่ำเสมอ ความต้านทานของท่อซึ่งจะเพิ่มอัตราการไหลของช่องอากาศที่เติมซึ่งจะเป็นการเพิ่มค่าการซึมน้ำ

อุปกรณ์ HL Cryogenic

HL Cryogenic Equipment ซึ่งก่อตั้งขึ้นในปี 1992 เป็นแบรนด์ในเครือของ HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co.,Ltd. HL Cryogenic Equipment มุ่งมั่นที่จะออกแบบและผลิตระบบท่อไครโอเจนิกแบบหุ้มฉนวนสุญญากาศสูงและอุปกรณ์สนับสนุนที่เกี่ยวข้อง เพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของลูกค้า ท่อหุ้มฉนวนสุญญากาศและท่ออ่อนยืดหยุ่นถูกสร้างขึ้นในวัสดุฉนวนพิเศษหลายหน้าจอแบบสุญญากาศสูงและหลายชั้น และผ่านชุดการบำบัดทางเทคนิคที่เข้มงวดอย่างยิ่งและการบำบัดสุญญากาศสูง ซึ่งใช้สำหรับการถ่ายโอนออกซิเจนเหลว ไนโตรเจนเหลว , อาร์กอนเหลว, ไฮโดรเจนเหลว, ฮีเลียมเหลว, LEG ก๊าซเอทิลีนเหลว และก๊าซธรรมชาติเหลว LNG

ซีรีส์ผลิตภัณฑ์ของท่อหุ้มสุญญากาศ ท่อหุ้มฉนวนสุญญากาศ วาล์วหุ้มฉนวนสุญญากาศ และตัวแยกเฟสในบริษัท HL Cryogenic Equipment Company ซึ่งผ่านขั้นตอนการบำบัดทางเทคนิคที่เข้มงวดอย่างยิ่ง ถูกนำมาใช้ในการถ่ายโอนออกซิเจนเหลว ไนโตรเจนเหลว อาร์กอนเหลว ไฮโดรเจนเหลว ฮีเลียมเหลว LEG และ LNG และผลิตภัณฑ์เหล่านี้ให้บริการสำหรับอุปกรณ์แช่แข็ง (เช่น ถังแช่แข็ง Dewars และกล่องเย็น ฯลฯ) ในอุตสาหกรรมการแยกอากาศ ก๊าซ การบิน อิเล็กทรอนิกส์ ตัวนำยิ่งยวด ชิป การประกอบระบบอัตโนมัติ อาหารและเครื่องดื่ม ร้านขายยา โรงพยาบาล ธนาคารชีวภาพ ยาง วิศวกรรมเคมีการผลิตวัสดุใหม่ เหล็กและเหล็กกล้า และการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ เป็นต้น