Uue krüogeense vaakum-isolatsiooniga painduva vooliku esimene osa

Krüogeense raketi kandevõime arenedes suureneb ka raketikütuse täitmise voolukiiruse nõue.Krüogeense vedeliku transporditorustik on kosmosevaldkonnas asendamatu seade, mida kasutatakse krüogeense raketikütuse täitmise süsteemis.Madala temperatuuriga vedeliku transportimise torustikus võib madala temperatuuriga vaakumvoolik oma hea tihenduse, survekindluse ja paindevõime tõttu kompenseerida ja absorbeerida temperatuurimuutusest põhjustatud soojuspaisumisest või külma kokkutõmbumisest põhjustatud nihke muutusi, kompenseerida paigaldust. torujuhtme kõrvalekalle ja vähendada vibratsiooni ja müra ning muutuda oluliseks vedelikku edasikandvaks elemendiks madalatemperatuurilises täitesüsteemis.Selleks, et kohaneda asendimuutustega, mis on põhjustatud raketikütuse täiteühenduse dokkimisest ja eraldumise liikumisest kaitsetorni väikeses ruumis, peaks projekteeritud torujuhtmel olema teatud paindlik kohanemisvõime nii põiki- kui ka pikisuunas.

Uus krüogeenne vaakumvoolik suurendab disaini läbimõõtu, parandab krüogeense vedeliku ülekandevõimet ja on paindlikult kohandatav nii külg- kui ka pikisuunas.

Krüogeense vaakumvooliku üldine struktuur

Vastavalt kasutusnõuetele ja soolapihustuskeskkonnale valitakse torujuhtme põhimaterjaliks metallmaterjal 06Cr19Ni10.Torusõlm koosneb kahest torukere kihist, sisemisest korpusest ja välisest võrgu korpusest, mis on keskelt ühendatud 90° põlvega.Isolatsioonikihi ehitamiseks keritakse sisekorpuse välispinnale vaheldumisi alumiiniumfoolium ja leelisevaba riie.Mitmed PTFE vooliku tugirõngad on paigutatud isolatsioonikihist väljapoole, et vältida otsest kontakti sise- ja välistorude vahel ning parandada isolatsiooni jõudlust.Ühenduse kaks otsa vastavalt ühendusnõuetele, suure läbimõõduga adiabaatilise liigendi sobiva struktuuri kujundus.Kahe torukihi vahele moodustatud võileiva sisse on paigutatud 5A molekulaarsõelaga täidetud adsorptsioonikast, et tagada torujuhtme hea vaakumaste ja vaakumi eluiga krüogeensuses.Tihenduskorki kasutatakse sandwich-tolmuimemisprotsessi liidese jaoks.

Isolatsioonikihi materjal

Isolatsioonikiht koosneb mitmest peegeldusekraani kihist ja vahekihist, mis on vaheldumisi keritud adiabaatilisele seinale.Reflektorekraani põhiülesanne on välise kiirguse soojusülekande isoleerimine.Vahetükk võib takistada otsest kokkupuudet peegeldava ekraaniga ning toimida leegiaeglustajana ja soojusisolatsioonina.Peegeldavate ekraanimaterjalide hulka kuuluvad alumiiniumfoolium, aluminiseeritud polüesterkile jne ning vahekihi materjalide hulka kuuluvad mitteleeliseline klaaskiudpaber, leelisevaba klaaskiudriie, nailonkangas, adiabaatiline paber jne.

Projekteerimisskeemis on isolatsioonikihiks valitud peegeldavaks ekraaniks alumiiniumfoolium ja vahekihiks mitteleeliseline klaaskiudriie.

Adsorbent ja adsorptsioonikarp

Adsorbent on mikropoorse struktuuriga aine, mille massiühiku adsorptsioonipind on suur, molekulaarjõu toimel tõmbab adsorbendi pinnale gaasimolekule.Krüogeense toru võileivas olev adsorbent mängib olulist rolli võileiva vaakumastme saavutamisel ja hoidmisel krüogeenses režiimis.Tavaliselt kasutatavad adsorbendid on 5A molekulaarsõel ja aktiivsüsi.Vaakum- ja krüogeensetes tingimustes on 5A molekulaarsõelal ja aktiivsöel sarnane N2, O2, Ar2, H2 ja muude tavaliste gaaside adsorptsioonivõime.Aktiivsüsi desorbeerib võileivas vaakumis kergesti vett, kuid kergesti põletab O2-s.Aktiivsüsi ei ole valitud vedela hapniku keskkonna torujuhtme adsorbendiks.

Disainiskeemis valiti sandwich-adsorbendiks 5A molekulaarsõel.


Postitusaeg: mai-12-2023