Дизајн новог криогеног вакуумски изолованог флексибилног црева, први део

Са развојем носивости криогених ракета, повећава се и захтев за брзином протока пуњења горивом. Цевовод за транспорт криогене течности је неопходна опрема у ваздухопловној области, која се користи у криогеним системима за пуњење горивом. У цевоводу за транспорт течности на ниским температурама, вакуумско црево на ниским температурама, због свог доброг заптивања, отпорности на притисак и перформанси савијања, може да компензује и апсорбује промену померања узроковану термичким ширењем или хладним скупљањем изазваним променом температуре, да компензује одступање цевовода приликом инсталације и да смањи вибрације и буку, и да постане неопходан елемент за транспорт течности у систему пуњења на ниским температурама. Да би се прилагодио променама положаја изазваним покретом спајања и одвајања конектора за пуњење горивом у малом простору заштитног торња, пројектовани цевовод треба да има извесну флексибилну прилагодљивост и у попречном и у уздужном правцу.

Ново криогено вакуумско црево повећава пречник пројектовања, побољшава капацитет преноса криогене течности и има флексибилну прилагодљивост у бочном и уздужном правцу.

Укупни дизајн структуре криогеног вакуумског црева

У складу са захтевима употребе и окружењем са сланом прскалицом, метални материјал 06Cr19Ni10 је изабран као главни материјал цевовода. Склоп цеви се састоји од два слоја тела цеви, унутрашњег тела и спољашњег тела мреже, повезаних коленом од 90° у средини. Алуминијумска фолија и неалкална тканина су наизменично намотане на спољашњу површину унутрашњег тела како би се конструисао изолациони слој. Више ПТФЕ прстенова за ношење црева је постављено споља изолационог слоја како би се спречио директан контакт између унутрашњих и спољашњих цеви и побољшале перформансе изолације. Два краја споја су у складу са захтевима за повезивање, а дизајн структуре адијабатског споја великог пречника одговара. Адсорпциона кутија напуњена молекуларним ситом од 5А је постављена у сендвич између два слоја цеви како би се осигурао добар степен вакуума и век трајања вакуума у ​​криогеним условима. Заптивни чеп се користи за интерфејс процеса вакуумирања сендвича.

Материјал изолационог слоја

Изолациони слој се састоји од више слојева рефлектујућег екрана и одстојног слоја наизменично намотаних на адијабатски зид. Главна функција рефлектујућег екрана је изоловање преноса топлоте спољашњег зрачења. Одстојник може спречити директан контакт са рефлектујућим екраном и деловати као средство за успоравање пламена и топлотну изолацију. Материјали рефлектујућег екрана укључују алуминијумску фолију, алуминизовану полиестерску фолију итд., а материјали одстојног слоја укључују неалкални папир од стаклених влакана, неалкалну тканину од стаклених влакана, најлонску тканину, адијабатски папир итд.

У шеми пројектовања, алуминијумска фолија је изабрана као изолациони слој као рефлектујући екран, а неалкална стаклена влакна као одстојни слој.

Адсорбент и кутија за адсорпцију

Адсорбент је супстанца са микропорозном структуром, њена јединична површина адсорпције је велика, молекуларном силом привлачи молекуле гаса на површину адсорбента. Адсорбент у сендвичу криогене цеви игра важну улогу у постизању и одржавању степена вакуума сендвича при криогеним условима. Уобичајено коришћени адсорбенти су молекуларно сито 5А и активни угаљ. Под вакуумом и криогеним условима, молекуларно сито 5А и активни угаљ имају сличан капацитет адсорпције N2, O2, Ar2, H2 и других уобичајених гасова. Активни угаљ лако десорбује воду приликом усисавања у сендвичу, али лако сагорева O2. Активни угаљ се не одабира као адсорбент за цевоводе са течним кисеоником.

Молекуларно сито 5А је изабрано као сендвич адсорбент у шеми пројектовања.


Време објаве: 12. мај 2023.

Оставите своју поруку