Likido kriogenikoen hodien bidezko garraioari buruzko hainbat galderaren azterketa (2)

Geiser fenomenoa

Geiser fenomenoak likido kriogenikoa hodi bertikal luze batetik behera garraiatzen denean (luzera-diametro erlazioa balio jakin batera iristen denean) eragiten duen erupzio fenomenoa adierazten du, likidoaren lurrunketak sortutako burbuilen ondorioz, eta burbuilen arteko polimerizazioa burbuilen handitzearekin batera gertatuko da, eta azkenean likido kriogenikoa hodiaren sarreratik alderantziz aterako da.

Geiserrak hodiaren emaria txikia denean ager daitezke, baina emaria gelditzen denean bakarrik nabaritu behar dira.

Likido kriogenikoa hodi bertikalean behera doanean, aurre-hozte prozesuaren antzekoa da. Likido kriogenikoa irakiten eta lurrundu egiten da beroaren ondorioz, eta hori desberdina da aurre-hozte prozesuarekin alderatuta! Hala ere, beroa batez ere giro-beroaren inbasio txikitik dator, aurre-hozte prozesuan sistemaren bero-ahalmen handiagoaren ordez. Beraz, tenperatura nahiko altua duen likidoaren muga-geruza hodiaren hormaren ondoan sortzen da, lurrun-filmaren ordez. Likidoa hodi bertikalean isurtzen denean, ingurune-beroaren inbasioaren ondorioz, hodiaren hormaren ondoan dagoen fluidoaren muga-geruzaren dentsitate termikoa gutxitzen da. Flotagarritasunaren eraginez, fluidoak goranzko fluxua alderantzikatu egingo du, fluido beroaren muga-geruza sortuz, eta erdiko fluido hotza beherantz isurtzen den bitartean, bien arteko konbekzio-efektua sortuz. Fluido beroaren muga-geruza pixkanaka loditzen da korronte nagusiaren norabidean, erdiko fluidoa guztiz blokeatu eta konbekzioa gelditu arte. Horren ondoren, beroa kentzeko konbekziorik ez dagoenez, eremu beroan dagoen likidoaren tenperatura azkar igotzen da. Likidoaren tenperatura saturazio-tenperaturara iritsi ondoren, irakiten hasten da eta burbuilak sortzen ditu. Zingle gas-bonbak burbuilen igoera moteltzen du.

Hodi bertikalean burbuilak daudenez, burbuilaren likatasun-indarraren erreakzioak burbuilaren beheko aldean dagoen presio estatikoa murriztuko du, eta horrek, aldi berean, gainerako likidoa gehiegi berotuko du, lurrun gehiago sortuz, eta horrek, aldi berean, presio estatikoa jaitsiko du, beraz, elkarren sustapenak, neurri batean, lurrun asko sortuko du. Geiser baten fenomenoa, leherketa baten antzekoa dena, likido bat, lurrun-distira bat daramala, hodira itzultzen denean gertatzen da. Deposituaren goiko espaziora kanporatutako likidoarekin batera sortzen den lurrun-kantitate jakin batek aldaketa handiak eragingo ditu deposituaren espazioaren tenperatura orokorrean, eta ondorioz presioan aldaketa handiak izango dira. Presio-gorabehera presioaren gailurrean eta haranean dagoenean, depositua presio negatiboan jar daiteke. Presio-diferentziaren eraginak sistemaren egitura-kalteak eragingo ditu.

Lurrun-erupzioaren ondoren, hodiaren barruko presioa azkar jaisten da, eta likido kriogenikoa berriro injektatzen da hodi bertikalean grabitatearen efektuagatik. Abiadura handiko likidoak ur-mailuaren antzeko presio-kolpe bat sortuko du, eta horrek eragin handia du sisteman, batez ere espazioko ekipamenduan.

Geiser fenomenoak eragindako kaltea ezabatzeko edo murrizteko, aplikazioan, alde batetik, hodi-sistemaren isolamenduari erreparatu behar diogu, bero-inbasioa baita geiser fenomenoaren erroko kausa; bestetik, hainbat eskema azter daitezke: gas geldo ez-kondentsatuaren injekzioa, likido kriogenikoaren injekzio osagarria eta zirkulazio-hodia. Eskema hauen funtsa likido kriogenikoaren gehiegizko beroa transferitzea da, gehiegizko beroaren metaketa saihestea, geiser fenomenoa agertzea saihesteko.

Gas geldoaren injekzio-eskemarentzat, helioa erabili ohi da gas geldo gisa, eta helioa hodiaren behealdean injektatzen da. Likidoaren eta helioaren arteko lurrun-presioaren aldea erabil daiteke produktuaren lurruna likidotik helio-masara transferitzeko, likido kriogenikoaren zati bat lurruntzeko, likido kriogenikoaren beroa xurgatzeko eta gehiegi hozteko efektua sortzeko, horrela gehiegizko beroaren metaketa saihestuz. Eskema hau espazioko propultsatzaileen betetze-sistema batzuetan erabiltzen da. Betetze osagarria likido kriogenikoaren tenperatura jaisteko da, superhoztutako likido kriogenikoa gehituz, zirkulazio-hodia gehitzeko eskemak, berriz, hodiaren eta deposituaren arteko zirkulazio-baldintza natural bat ezartzea da hodia gehituz, gehiegizko beroa tokiko eremuetara transferitzeko eta geiserrak sortzeko baldintzak suntsitzeko.

Hurrengo artikulura adi beste galdera batzuetarako!

 

HL Ekipamendu Kriogenikoa

1992an sortutako HL Cryogenic Equipment HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co.,Ltd.-rekin afiliatutako marka bat da. HL Cryogenic Equipment hutsean isolatutako kriogeniko hodi sistemaren eta hari lotutako laguntza ekipamenduen diseinuan eta fabrikazioan konprometituta dago, bezeroen behar desberdinak asetzeko. Hutsean isolatutako hodia eta mahuka malgua hutsean eta geruza anitzeko pantaila anitzeko material isolatu bereziekin eraikita daude, eta tratamendu tekniko zorrotz batzuk eta hutsean tratatzen dira, oxigeno likidoa, nitrogeno likidoa, argon likidoa, hidrogeno likidoa, helio likidoa, LEG etileno gas likidotua eta LNG gas natural likidotua transferitzeko erabiltzen direnak.

HL Cryogenic Equipment Company-ko Hutsean Estalitako Hodien, Hutsean Estalitako Mangeraren, Hutsean Estalitako Balbulen eta Fase Bereizgailuen produktu-serieak, tratamendu tekniko zorrotz batzuk igaro ondoren, oxigeno likidoa, nitrogeno likidoa, argon likidoa, hidrogeno likidoa, helio likidoa, LEG eta GNL transferitzeko erabiltzen dira, eta produktu hauek ekipamendu kriogenikoetarako (adibidez, tanke kriogenikoak, dewar-ak eta kaxa hotzak, etab.) zerbitzatzen dira airearen bereizketa, gasak, hegazkintza, elektronika, supereroaleak, txipak, automatizazio-muntaketa, elikagai eta edarien, farmazia, ospitalea, biobankua, kautxua, material berrien fabrikazioko ingeniaritza kimikoa, burdina eta altzairua eta ikerketa zientifikoa bezalako industrietan.


Argitaratze data: 2023ko otsailaren 27a

Utzi zure mezua