Reka Bentuk Hos Fleksibel Bertebat Vakum Kriogenik Baharu Bahagian Pertama

Dengan pembangunan kapasiti tampung roket kriogenik, keperluan kadar aliran pengisian propelan juga meningkat.Saluran paip penghantar cecair kriogenik adalah peralatan yang sangat diperlukan dalam bidang aeroangkasa, yang digunakan dalam sistem pengisian propelan kriogenik.Dalam saluran paip penghantar cecair suhu rendah, hos vakum suhu rendah, kerana pengedap yang baik, rintangan tekanan dan prestasi lenturan, boleh mengimbangi dan menyerap perubahan anjakan yang disebabkan oleh pengembangan haba atau penguncupan sejuk yang disebabkan oleh perubahan suhu, mengimbangi pemasangan sisihan saluran paip dan mengurangkan getaran dan bunyi, dan menjadi elemen penyampaian cecair penting dalam sistem pengisian suhu rendah.Untuk menyesuaikan diri dengan perubahan kedudukan yang disebabkan oleh gerakan dok dan penumpahan penyambung pengisian propelan di ruang kecil menara pelindung, saluran paip yang direka harus mempunyai beberapa kebolehsuaian yang fleksibel dalam kedua-dua arah melintang dan membujur.

Hos vakum kriogenik baharu meningkatkan diameter reka bentuk, meningkatkan kapasiti pemindahan cecair kriogenik, dan mempunyai kebolehsuaian yang fleksibel dalam kedua-dua arah sisi dan membujur.

Reka bentuk struktur keseluruhan hos vakum kriogenik

Mengikut keperluan penggunaan dan persekitaran semburan garam, bahan logam 06Cr19Ni10 dipilih sebagai bahan utama saluran paip.Pemasangan paip terdiri daripada dua lapisan badan paip, badan dalaman dan badan rangkaian luaran, disambungkan dengan siku 90° di tengah.Kerajang aluminium dan kain bukan alkali digulung secara bergantian pada permukaan luar badan dalaman untuk membina lapisan penebat.Sebilangan cincin sokongan hos PTFE ditetapkan di luar lapisan penebat untuk mengelakkan sentuhan terus antara paip dalaman dan luaran dan meningkatkan prestasi penebat.Kedua-dua hujung sendi mengikut keperluan sambungan, reka bentuk padanan struktur sendi adiabatik diameter besar.Kotak penjerapan yang diisi dengan penapis molekul 5A disusun dalam sandwic yang terbentuk di antara dua lapisan tiub untuk memastikan saluran paip mempunyai tahap vakum yang baik dan hayat vakum pada kriogenik.Palam pengedap digunakan untuk antara muka proses vakum sandwic.

Bahan lapisan penebat

Lapisan penebat terdiri daripada berbilang lapisan skrin pantulan dan lapisan pengatur jarak berselang-seli pada dinding adiabatik.Fungsi utama skrin pemantul adalah untuk mengasingkan pemindahan haba sinaran luaran.Pengatur jarak boleh menghalang sentuhan langsung dengan skrin pemantul dan bertindak sebagai kalis api dan penebat haba.Bahan skrin reflektif termasuk kerajang aluminium, filem poliester alumin, dsb., dan bahan lapisan pengatur jarak termasuk kertas gentian kaca bukan alkali, kain gentian kaca bukan alkali, fabrik nilon, kertas adiabatik, dsb.

Dalam skema reka bentuk, kerajang aluminium dipilih sebagai lapisan penebat sebagai skrin pemantulan, dan kain gentian kaca bukan alkali sebagai lapisan pengatur jarak.

Kotak penjerap dan penjerapan

Penjerap adalah bahan dengan struktur mikroporous, luas permukaan penjerapan jisim unitnya adalah besar, oleh daya molekul untuk menarik molekul gas ke permukaan penjerap.Bahan penjerap dalam sandwic paip kriogenik memainkan peranan penting dalam mendapatkan dan mengekalkan tahap vakum sandwic pada kriogenik.Bahan penjerap yang biasa digunakan ialah penapis molekul 5A dan karbon aktif.Di bawah keadaan vakum dan kriogenik, ayak molekul 5A dan karbon aktif mempunyai kapasiti penjerapan yang sama bagi N2, O2, Ar2, H2 dan gas biasa yang lain.Karbon teraktif mudah untuk menyahserap air apabila menyedut dalam sandwic, tetapi mudah terbakar dalam O2.Karbon teraktif tidak dipilih sebagai penjerap untuk saluran paip medium oksigen cecair.

Ayak molekul 5A telah dipilih sebagai penjerap sandwic dalam skema reka bentuk.


Masa siaran: 12 Mei 2023