Geysirfyrirbæri

Goshverfyrirbærið vísar til gosfyrirbæris sem orsakast af því að lághitavökvi er fluttur niður lóðrétta langa pípu (þ.e. hlutfallið milli lengdar og þvermáls nær ákveðnu gildi) vegna loftbóla sem myndast við uppgufun vökvans, og fjölliðun á sér stað á milli loftbólnanna með aukinni loftbólum, og að lokum mun lághitavökvinn snúast út um pípuopið.

Goshverir geta myndast þegar rennslishraðinn í leiðslunni er lítill, en þeir þurfa aðeins að vera teknir eftir þegar rennslið hættir.

Þegar lághitavökvi rennur niður í lóðréttu pípunni er það svipað og forkælingarferlið. Láhitavökvinn sjóðar og gufar upp vegna hita, sem er frábrugðið forkælingarferlinu! Hins vegar kemur hitinn aðallega frá litlum umhverfishita frekar en frá meiri varmagetu kerfisins í forkælingarferlinu. Þess vegna myndast vökvamörk með tiltölulega háu hitastigi nálægt rörveggnum frekar en gufuhimna. Þegar vökvinn rennur í lóðréttu pípunni minnkar varmaþéttleiki vökvamörklagsins nálægt rörveggnum vegna umhverfishita. Undir áhrifum uppdriftarinnar snýr vökvinn við upp á við og myndar heitt vökvamörklag, en kaldur vökvi í miðjunni rennur niður og myndar varmaáhrif milli þeirra tveggja. Marklag heita vökvans þykknar smám saman meðfram aðalstraumnum þar til það lokar alveg fyrir miðju vökvann og stöðvar varma. Eftir það, þar sem engin varmaáhrif eru til að taka burt hita, hækkar hitastig vökvans á heita svæðinu hratt. Eftir að hitastig vökvans nær mettunarhita byrjar hann að sjóða og mynda loftbólur. Zingle gasbomban hægir á uppgangi loftbólanna.

Vegna þess að loftbólur eru í lóðréttu rörinu mun seigfljótandi skerkraftur loftbólunnar draga úr stöðuþrýstingnum neðst í loftbólunni, sem aftur veldur því að vökvinn sem eftir er ofhitnar og myndar meiri gufu, sem aftur lækkar stöðuþrýstinginn. Þannig mun gagnkvæm örvun, að vissu marki, framleiða mikla gufu. Fyrirbærið „geysir“, sem er nokkuð svipað og sprenging, á sér stað þegar vökvi, sem ber gufu, þeytist aftur inn í leiðsluna. Ákveðið magn af gufu sem myndast þegar vökvinn þeytist út í efra rými tanksins veldur miklum breytingum á heildarhita tankrýmisins, sem leiðir til mikilla breytinga á þrýstingi. Þegar þrýstingssveiflur eru í þrýstingshæð og -dal er mögulegt að tankurinn fari í neikvætt þrýstingsástand. Áhrif þrýstingsmismunarins munu leiða til skemmda á burðarvirki kerfisins.

Eftir gufugosið lækkar þrýstingurinn í pípunni hratt og lághitavökvinn er sprautaður aftur inn í lóðréttu pípuna vegna áhrifa þyngdaraflsins. Hraðinn í vökvanum veldur þrýstingshöggi svipað og vatnshamar, sem hefur mikil áhrif á kerfið, sérstaklega á geimbúnaðinn.

Til að útrýma eða draga úr skaða af völdum goshvera, ættum við annars vegar að huga að einangrun leiðslukerfisins, þar sem hitinnstreymi er rót goshvera. Hins vegar er hægt að skoða nokkrar aðferðir: innspýtingu óvirks, óþéttandi gass, viðbótarinnspýtingu lághitavökva og dreifingu í leiðslum. Kjarninn í þessum aðferðum er að flytja umframhita lághitavökvans, forðast uppsöfnun ofhita og koma í veg fyrir goshvera.

Fyrir innspýtingu á óvirku gasi er helíum venjulega notað sem óvirkt gas og helíum er sprautað inn í botn leiðslunnar. Mismunur á gufuþrýstingi milli vökva og helíums getur hjálpað til við að flytja massa gufu úr vökva í helíummassa, þannig að hluti af lághitavökvanum gufist upp, varma frá lághitavökvanum gleypist og ofkæling myndist, sem kemur í veg fyrir uppsöfnun of mikils hita. Þessi aðferð er notuð í sumum geimfyllikerfum. Viðbótarfylling er til að lækka hitastig lághitavökvans með því að bæta við ofurkældum lághitavökva, en aðferðin við að bæta við hringrásarleiðslu er til að koma á náttúrulegum hringrásarskilyrðum milli leiðslunnar og tanksins með því að bæta við leiðslunni, til að flytja umframhita á staðnum og spilla skilyrðum fyrir myndun goshvera.

Hlakka til næstu greinar fyrir fleiri spurningar!

HL Kryógenísk búnaður

HL Cryogenic Equipment, sem var stofnað árið 1992, er vörumerki tengt HL Cryogenic Equipment Company Cryogenic Equipment Co., Ltd. HL Cryogenic Equipment hefur skuldbundið sig til að hanna og framleiða hálofttómeinangruð láglofttómarör og tengdan stuðningsbúnað til að mæta fjölbreyttum þörfum viðskiptavina. Lofttómeinangruðu rörin og sveigjanlegu slöngurnar eru smíðaðar úr hálofttómarúmi og fjöllaga, sérstöku einangrunarefni og fara í gegnum röð af mjög ströngum tæknilegum meðferðum og hálofttómarúmi, sem er notuð til að flytja fljótandi súrefni, fljótandi köfnunarefni, fljótandi argon, fljótandi vetni, fljótandi helíum, fljótandi etýlen gas LEG og fljótandi jarðgas LNG.

Vörulínan HL Cryogenic Equipment Company, þar á meðal lofttæmdar rör, lofttæmdar slöngur, lofttæmdar lokar og fasaskiljarar, hefur gengist undir mjög strangar tæknilegar meðferðir og er notuð til að flytja fljótandi súrefni, fljótandi köfnunarefni, fljótandi argon, fljótandi vetni, fljótandi helíum, LEG og LNG. Þessar vörur eru notaðar fyrir lághitabúnað (t.d. lághitatanka, dewar-tanka og kælibox o.s.frv.) í iðnaði eins og loftskiljun, lofttegundir, flug, rafeindatækni, ofurleiðara, flísar, sjálfvirkni samsetningar, matvæla- og drykkjarvöruiðnað, apótek, sjúkrahús, lífsbirgðaiðnað, gúmmí, framleiðslu nýrra efna, efnaverkfræði, járn og stál og vísindarannsóknir o.s.frv.