Дизајн на ново криогено вакуумско изолирано флексибилно црево, прв дел

Со развојот на носивоста на криогената ракета, се зголемува и потребата од брзина на полнење на гориво. Цевководот за транспорт на криогената течност е неопходна опрема во воздухопловната област, која се користи во системите за полнење криогената течност. Во цевководот за транспорт на течности со ниска температура, нискотемпературното вакуумско црево, поради неговото добро запечатување, отпорност на притисок и перформанси на свиткување, може да ја компензира и апсорбира промената на поместувањето предизвикана од термичка експанзија или студена контракција предизвикана од промена на температурата, да го компензира отстапувањето на инсталацијата на цевководот и да ги намали вибрациите и бучавата, и да стане суштински елемент за транспорт на течности во системот за полнење со ниска температура. За да се прилагоди на промените на положбата предизвикани од движењето на спојување и исфрлање на конекторот за полнење на гориво во малиот простор на заштитната кула, дизајнираниот цевковод треба да има одредена флексибилна прилагодливост и во попречната и во надолжната насока.

Новото криогено вакуумско црево го зголемува дизајнерскиот дијаметар, го подобрува капацитетот за пренос на криогена течност и има флексибилна прилагодливост и во страничните и во надолжните насоки.

Целокупен дизајн на структурата на криогено вакуумско црево

Според барањата за употреба и околината со солен спреј, металниот материјал 06Cr19Ni10 е избран како главен материјал на цевководот. Склопот на цевката се состои од два слоја на тела на цевки, внатрешно тело и надворешно мрежно тело, поврзани со лакт од 90° во средината. Алуминиумска фолија и неалкална ткаенина се наизменично намотани на надворешната површина на внатрешното тело за да се конструира изолацискиот слој. Надвор од изолациониот слој се поставени голем број прстени за потпора на PTFE црево за да се спречи директен контакт помеѓу внатрешните и надворешните цевки и да се подобрат изолациските перформанси. Двата краја на спојот се дизајнирани според барањата за поврзување со соодветна структура на адијабатскиот спој со голем дијаметар. Кутија за адсорпција исполнета со молекуларно сито од 5A е поставена во сендвичот формиран помеѓу двата слоја на цевки за да се обезбеди добар степен на вакуум и век на траење на вакуумот при криогено. Заптивниот приклучок се користи за интерфејсот за процес на сендвич-вакуумирање.

Материјал за изолациски слој

Изолациониот слој е составен од повеќе слоеви на рефлектирачки екран и одстојник, наизменично намотани на адијабатскиот ѕид. Главната функција на рефлектирачкиот екран е да го изолира преносот на топлина од надворешно зрачење. Одстојникот може да спречи директен контакт со рефлектирачкиот екран и да дејствува како средство за забавување на пламенот и топлинска изолација. Материјалите на рефлектирачкиот екран вклучуваат алуминиумска фолија, алуминиумизиран полиестерски филм итн., а материјалите на одстојничкиот слој вклучуваат хартија од неалкални стаклени влакна, ткаенина од неалкални стаклени влакна, најлонска ткаенина, адијабатска хартија итн.

Во дизајнерската шема, алуминиумската фолија е избрана како изолациски слој како рефлективен екран, а ткаенина од неалкални стаклени влакна како слој за одвојување.

Адсорбент и кутија за адсорпција

Адсорбентот е супстанца со микропорозна структура, неговата површина на адсорпција по единица маса е голема, што со молекуларна сила привлекува молекули на гас кон површината на адсорбентот. Адсорбентот во сендвичот на криогената цевка игра важна улога во добивањето и одржувањето на степенот на вакуум на сендвичот при криогена реакција. Најчесто користени адсорбенти се 5A молекуларно сито и активен јаглен. Под вакуум и криогени услови, 5A молекуларното сито и активниот јаглен имаат сличен капацитет на адсорпција на N2, O2, Ar2, H2 и други вообичаени гасови. Активниот јаглен лесно ја десорбира водата при вакуумирање во сендвич, но лесно се согорува во O2. Активниот јаглен не е избран како адсорбент за цевковод со течен кислороден медиум.

Молекуларно сито 5A беше избрано како сендвич адсорбент во дизајнерската шема.


Време на објавување: 12 мај 2023 година

Оставете ја вашата порака