Deseño dunha nova mangueira flexible illada ao baleiro crioxénica, primeira parte

Co desenvolvemento da capacidade de carga dos foguetes crioxénicos, tamén está a aumentar o requisito do caudal de recheo de propelente. A tubaxe de transporte de fluídos crioxénicos é un equipo indispensable no campo aeroespacial, que se utiliza no sistema de recheo de propelente crioxénico. Na tubaxe de transporte de fluídos a baixa temperatura, a mangueira de baleiro a baixa temperatura, debido á súa boa selaxe, resistencia á presión e rendemento á flexión, pode compensar e absorber o cambio de desprazamento causado pola expansión térmica ou a contracción en frío causada polo cambio de temperatura, compensar a desviación da instalación da tubaxe e reducir a vibración e o ruído, e converterse nun elemento esencial de transporte de fluídos no sistema de recheo a baixa temperatura. Para adaptarse aos cambios de posición causados ​​polo movemento de acoplamento e desprazamento do conector de recheo de propelente no pequeno espazo da torre de protección, a tubaxe deseñada debe ter certa adaptabilidade flexible tanto na dirección transversal como lonxitudinal.

A nova mangueira de baleiro crioxénica aumenta o diámetro de deseño, mellora a capacidade de transferencia de fluído crioxénico e ten unha adaptabilidade flexible tanto en dirección lateral como lonxitudinal.

Deseño xeral da estrutura da mangueira de baleiro crioxénica

De acordo cos requisitos de uso e o ambiente de pulverización salina, o material metálico 06Cr19Ni10 escóllese como material principal da tubaxe. O conxunto de tubaxes consta de dúas capas de corpos de tubaxes, un corpo interno e un corpo de rede externo, conectados por un cóbado de 90° no medio. A folla de aluminio e o tecido non alcalino enrólanse alternativamente na superficie externa do corpo interno para construír a capa de illamento. Unha serie de aneis de soporte de mangueira de PTFE colócanse fóra da capa de illamento para evitar o contacto directo entre as tubaxes internas e externas e mellorar o rendemento do illamento. Os dous extremos da unión, segundo os requisitos de conexión, deseñan unha estrutura coincidente da unión adiabática de gran diámetro. Unha caixa de adsorción chea cun peneiro molecular de 5A está disposta no sándwich formado entre as dúas capas de tubos para garantir que a tubaxe teña un bo grao de baleiro e unha vida útil do baleiro en condicións crioxénicas. O tapón de selado utilízase para a interface do proceso de baleiro do sándwich.

material da capa illante

A capa illante está composta por varias capas de pantalla de reflexión e capa espaciadora enroladas alternativamente na parede adiabática. A función principal da pantalla reflectora é illar a transferencia de calor da radiación externa. O espaciador pode evitar o contacto directo coa pantalla reflectora e actuar como ignífugo e illante térmico. Os materiais da pantalla reflectante inclúen papel de aluminio, película de poliéster aluminizado, etc., e os materiais da capa espaciadora inclúen papel de fibra de vidro non alcalino, tea de fibra de vidro non alcalina, tea de nailon, papel adiabático, etc.

No esquema de deseño, a folla de aluminio escóllese como capa illante como pantalla reflectante e o tecido de fibra de vidro non alcalina como capa espaciadora.

Adsorbente e caixa de adsorción

Un adsorbente é unha substancia con estrutura microporosa, a súa superficie de adsorción de masa unitaria é grande, atraendo moléculas de gas á superficie do adsorbente mediante a forza molecular. O adsorbente no sándwich da tubaxe crioxénica xoga un papel importante na obtención e mantemento do grao de baleiro do sándwich en condicións crioxénicas. Os adsorbentes máis empregados son o peneiro molecular 5A e o carbón activo. En condicións de baleiro e crioxénicas, o peneiro molecular 5A e o carbón activo teñen unha capacidade de adsorción similar de N2, O2, Ar2, H2 e outros gases comúns. O carbón activado é fácil de desorber auga ao aspirar no sándwich, pero é fácil de queimar no O2. O carbón activado non se selecciona como adsorbente para tubaxes de medio de osíxeno líquido.

Seleccionouse unha peneira molecular 5A como adsorbente tipo sandwich no esquema de deseño.


Data de publicación: 12 de maio de 2023

Deixa a túa mensaxe