UA48436A - Спосіб активної дестратифікації рідини - Google Patents
Спосіб активної дестратифікації рідини Download PDFInfo
- Publication number
- UA48436A UA48436A UA2001075325A UA200175325A UA48436A UA 48436 A UA48436 A UA 48436A UA 2001075325 A UA2001075325 A UA 2001075325A UA 200175325 A UA200175325 A UA 200175325A UA 48436 A UA48436 A UA 48436A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- liquid
- pressure
- valve
- destratification
- active
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000013517 stratification Methods 0.000 title abstract description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 claims description 5
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical group [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Спосіб активної де-стратифікації рідини, який полягає в тому, що вирівнюють температуру шарів рідини імпульсним скиданням тиску через дренажний запобіжний клапан протягом визначеного відрізку часу. Одночасно при спрацюванні клапана в рідину вводять дрібнодисперсні тверді частки, які є майбутніми центрами пароутворення.
Description
Опис винаходу
Винахід відноситься до області криогенної техніки і може бути використай в системах тривалого 2 бездренажного зберігання криогенної рідини.
Відомий спосіб активної дестратифікації криогеннй рідини при її збереженні з періодичним газосбросом у деякому інтервалі надлишкових тисків |Філій Н. В. Буланов А. Б. Рідинні криогенні системи. Л.: "Машинобудування", 1985, С. 30 |. Верхня межа тиску, що відповідає початку газосброса, обмежена робочим тиском резервуара(його міцність), а нижня межа, що відповідає початку газосброса - зручністю контролю тиску. 710 Газосброс здійснюється за допомогою вентиля. Щоб уникнути підсмоктування повітря при газосбросі криогент зберігається під деяким надлишковим тиском, який виникає в результаті самонаддування криогенної ємності за рахунок підведення тепла з навколишнього середовища до бічних стінок резервуара. При досягненні верхньої межі тиску вентиль відкривається і відбувається скидання надлишкового тиску в дренажну систему. При цьому тепло відбирається з газової подушки наддування за рахунок перетворення потенційної енергії струменя, що 72 минає, через вентиль. Внаслідок цього, температура поверхневого стратифікованого шару рідини зменшується, що в кінцевому рахунку приводить до вирівнювання температури у всьому обсязі криогенної рідини.
Недоліками такого способу є: обмеженість часу бездренажного зберігання криогенної рідини; зменшення корисного обсягу судини, тому що паровий простір над дзеркалом рідини повинний бути достатнім для компенсації теплового розширення рідини; тривалість процеса дестратификации. 20 Найбільш близьким по технічній сутності є спосіб активної дестратифікації криогенної рідини імпульсним скиданням тиску через дренажно-запобіжний клапан у перебігу часу, рівного тної б 25 де Т - час спрацьовування клапана; Н - висота резервуара; А - швидкість звуку в криорідині (Патент
України. Мо23344 А. МКВ 5Е 17С3/00. 1999г.. У момент початку скидання тиску в ємність зі швидкістю звуку в « чистій рідині іде хвиля розрідження. Після проходження переднього фронту хвилі розрідження в ємності утворюється метастабільна двофазна суміш, тиск у який інтенсивно наростає. Разом з ростом тиску збільшується питомий обсяг суміші. Після цього тиск починає повільно зменшуватися, що супроводжується с зр розширенням двофазної суміші. Зниження тиску приводить до інтенсивної генерації пару на наявних у рідині центрах зародкоутворення і збільшенню межфазної поверхні. У результаті чого знову збільшується тиск і слідом со за хвилею розрідження в ємність іде хвиля стиску. Після цього в ємність іде друга хвиля стиску, що переводить « двофазну суміш у рівноважний стан, тим самим рідина дестратифікується.
При імпульсному відкриванні клапана відбувається перекидання контуру природної циркуляції, с 35 відповідального за формування стратифікованого шару рідини. При цьому на переміщення нагрітих шарів рідини - всередину резервуара, проти сил ваги, затрачається робота, внаслідок чого рідина додатково охолоджується.
В основу винаходу покладена задача удосконалення способу активної дестратифікації шляхом багаторазового скидання тиску за малий проміжок часу, що забезпечує поліпшення терміну бездренажного збереження криогенної рідини і скорочення часу протікання процесу дестратифікації. « 20 Задача вирішується тим, що у відомому способі, який включає вирівнювання температур шарів рідини -о шляхом імпульсного скидання тиску через клапан, новим є те, що одночасно при спрацьовуванні клапана над с дзеркалом рідини розпорошовують дрібнодисперсні тверді частки, що є майбутніми центрами пароутворення. :з» Заявляємий винахід пояснено кресленням на якому:
Фіг. Кипіння домішкових часток. 45 При збереженні криогенної рідини у резервуарі в його бічні стінки надходить тепловий потік, обумовлений ї» різницею температур навколишнього середовища і стінок ємності. Під впливом теплового потоку, що надходить у ємність, на внутрішній поверхні стінок утвориться кільцевий прикордонний шар криогента, що під дією (о) архімедової сили, яка виникає в наслідку різниці температур прикордонного шару і холодного ядра рідини, їз піднімається до дзеркала рідини і відбиваючись від нього, утворює область, висота якої збільшується з часом. 50 Тому що тиск насичених парів криогента в газовій подушці резервуара визначається температурою вільної і95) поверхні рідини, то він зростає в міру розвитку розшарування. Підвищення тиску парів спричиняє чи необхідне
Ф стовщення стінок резервуара(отже обваження всієї конструкції), чи втрату компонента в паровій фазі через дренажно-запобіжний клапан. У запропонованому способі активної дестратифікації криогенної рідини відбувається одночасне спрацьовування клапана імпульсного скидання тиску і введення у верхні шари рідини дрібнодисперсних твердих часток, що є центрами пароутворення, це дозволяє знизити час активної.
При скиданні тиску над дзеркалом рідини розпорошовуються дрібнодисперсні частки - 1. Потрапляючи у вн. верхні шари рідини вони викликають бурхливе кипіння. Це зв'язано з тим, що робота проти сил поверхневого натяжіння рідини, яку виконують парові зародиші(пузирі) - 2 зменьшується, якщо в рідині вже є готові центри пароутворення у вигляді твердих домішкових частинок, що дозволяє знизити час пароутворення й во інтенсифікувати теплообмін.
У результаті застосування цього способу активної дестратифікації рідини досягається більший ефект дестратификации рідини в порівнянні з прототипом.
Claims (2)
- Формула винаходу б5Спосіб активної дестратифікації рідини, який полягає в тому, що вирівнюють температуру шарів рідини імпульсним скиданням тиску через дренажно-запобіжний клапан протягом визначеного відрізку часу, який відрізняється тим, що одночасно при спрацюванні клапана в рідину вводять дрібнодисперсні тверді частки, Які є майбутніми центрами пароутворення.
- 2 Дек у ера, ра с. зу ер й со ве орои і, і Тіт З бо дієде ДеЕобео СООв де о Фо боро раенсння - боб р еко ові -7 ре мае пса ВИ - ще щеФіг.0. й й й 0. Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2002, М 8, 15.08.2002. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. « (Се) (зе) « (ее) « -с . и? щ» (ее) щ» о) 70 4) 60 б5
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2001075325A UA48436A (uk) | 2001-07-25 | 2001-07-25 | Спосіб активної дестратифікації рідини |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2001075325A UA48436A (uk) | 2001-07-25 | 2001-07-25 | Спосіб активної дестратифікації рідини |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA48436A true UA48436A (uk) | 2002-08-15 |
Family
ID=74216103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2001075325A UA48436A (uk) | 2001-07-25 | 2001-07-25 | Спосіб активної дестратифікації рідини |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA48436A (uk) |
-
2001
- 2001-07-25 UA UA2001075325A patent/UA48436A/uk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chen et al. | Dynamic Leidenfrost temperature increase of impacting droplets containing high-alcohol surfactant | |
| Shapovalov | Formation of ordered gas-solid structures via solidification in metal-hydrogen systems | |
| Theofanous et al. | High heat flux boiling and burnout as microphysical phenomena: mounting evidence and opportunities | |
| Faghiri et al. | The impingement of liquid boiling droplet onto a molten phase change material as a direct-contact solidification method | |
| JP5352821B2 (ja) | 液体燃料貯蔵用容器及び該容器を用いた蒸気噴射システム | |
| Luo et al. | Transient boiling heat transfer mechanism of droplet impacting heated cylinder | |
| Spitoni et al. | Galactic fountains and their connection with high and intermediate velocity clouds | |
| Sitter et al. | Terrestrial and microgravity pool boiling heat transfer from a wire in an acoustic field | |
| UA48436A (uk) | Спосіб активної дестратифікації рідини | |
| US20030215046A1 (en) | Pressure generating structure | |
| Qin et al. | Modeling of pressure control in a cryogenic tank by a thermodynamic vent system considering flash evaporation | |
| Zhu et al. | Hydrodynamics and crystallization of NaCl aqueous solution droplet impact on heated surface | |
| Liu et al. | Heat transfer analysis of droplet flow impinging on a hot surface | |
| JPS6238393A (ja) | 非常用炉心冷却方法及び装置 | |
| Moody | Dynamic and thermal behavior of hot gas bubbles discharged into water | |
| Kiseev et al. | An experimental study of loop heat pipes with steam jet pump | |
| Kovalchuk et al. | Theoretical description of repeated surface-tension auto-oscillations | |
| Mesler | Discussion:“Surface Roughness and Its Effects on the Heat Transfer Mechanism of Spray Cooling”(Pais, MR, Chow, LC, and Mahefkey, ET, 1992, ASME J. Heat Transfer, 114, pp. 211–219) | |
| Rogerson et al. | Solidification in heat packs: II. Role of cavitation | |
| Nguyen | Zero-g thermodynamic venting system (TVS) performance prediction program | |
| Mao et al. | Theoretical study on single bubble expansion after pressurized subcooled water injected in thermal glycerin | |
| Mesler | Nucleate Boiling | |
| Bentz et al. | Low-g fluid mixing-Further results from the Tank Pressure Control Experiment | |
| Theofanous et al. | Fundamentals of boiling and multiphase flow under extreme conditions | |
| Norman et al. | Thermal stratification and mixing in an open water pool by submerged mixtures of steam and air |