การออกแบบท่ออ่อนแบบหุ้มฉนวนสุญญากาศไครโอเจนิคใหม่ ตอนที่ 1

ด้วยการพัฒนาความสามารถในการรองรับของจรวดแช่แข็ง ความต้องการอัตราการไหลของการเติมเชื้อเพลิงจรวดก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ท่อลำเลียงของเหลวแบบไครโอเจนิกเป็นอุปกรณ์ที่ขาดไม่ได้ในด้านการบินและอวกาศ ซึ่งใช้ในระบบเติมเชื้อเพลิงจรวดแบบไครโอเจนิก ในท่อลำเลียงของเหลวอุณหภูมิต่ำ ท่อสูญญากาศอุณหภูมิต่ำ เนื่องจากการปิดผนึกที่ดี ความต้านทานแรงดัน และประสิทธิภาพการดัดงอที่ดี สามารถชดเชยและดูดซับการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนที่ที่เกิดจากการขยายตัวทางความร้อนหรือการหดตัวเย็นที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ชดเชยการติดตั้ง การเบี่ยงเบนของท่อและลดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน และกลายเป็นองค์ประกอบการลำเลียงของเหลวที่จำเป็นในระบบเติมอุณหภูมิต่ำ เพื่อปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งที่เกิดจากการเคลื่อนตัวและการเคลื่อนตัวของตัวเชื่อมต่อเติมสารขับเคลื่อนในพื้นที่ขนาดเล็กของหอป้องกัน ไปป์ไลน์ที่ออกแบบควรมีความสามารถในการปรับตัวที่ยืดหยุ่นทั้งในทิศทางตามขวางและตามยาว

ท่อสูญญากาศไครโอเจนิกส์ใหม่เพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางการออกแบบ ปรับปรุงความสามารถในการถ่ายเทของไหลไครโอเจนิกส์ และมีความยืดหยุ่นในการปรับตัวทั้งในทิศทางด้านข้างและแนวยาว

การออกแบบโครงสร้างโดยรวมของท่อสุญญากาศแบบไครโอเจนิก

ตามความต้องการการใช้งานและสภาพแวดล้อมในการพ่นเกลือ วัสดุโลหะ 06Cr19Ni10 จะถูกเลือกเป็นวัสดุหลักของไปป์ไลน์ ส่วนประกอบท่อประกอบด้วยตัวท่อสองชั้น ตัวเครื่องภายในและตัวเครื่องเครือข่ายภายนอก เชื่อมต่อกันด้วยข้อศอก 90° ตรงกลาง อลูมิเนียมฟอยล์และผ้าที่ไม่เป็นด่างจะถูกพันสลับกันบนพื้นผิวด้านนอกของตัวเครื่องภายในเพื่อสร้างชั้นฉนวน วงแหวนรองรับท่อ PTFE จำนวนหนึ่งถูกติดตั้งไว้ด้านนอกชั้นฉนวนเพื่อป้องกันการสัมผัสโดยตรงระหว่างท่อภายในและภายนอกและปรับปรุงประสิทธิภาพของฉนวน ปลายทั้งสองของข้อต่อตามความต้องการในการเชื่อมต่อ การออกแบบโครงสร้างการจับคู่ของข้อต่ออะเดียแบติกเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ กล่องดูดซับที่เต็มไปด้วยตะแกรงโมเลกุล 5A ถูกจัดเรียงไว้ในแซนด์วิชที่เกิดขึ้นระหว่างท่อสองชั้นเพื่อให้แน่ใจว่าท่อมีระดับสุญญากาศที่ดีและอายุการใช้งานของสุญญากาศที่ความเย็นเยือกแข็ง ปลั๊กปิดผนึกใช้สำหรับส่วนต่อประสานกระบวนการดูดฝุ่นแบบแซนวิช

วัสดุชั้นฉนวน

ชั้นฉนวนประกอบด้วยชั้นสะท้อนหลายชั้นและชั้นสเปเซอร์สลับกันพันอยู่บนผนังอะเดียแบติก หน้าที่หลักของหน้าจอสะท้อนแสงคือแยกการถ่ายเทความร้อนจากรังสีภายนอก ตัวเว้นระยะสามารถป้องกันการสัมผัสโดยตรงกับหน้าจอสะท้อนแสงและทำหน้าที่เป็นสารหน่วงไฟและฉนวนกันความร้อน วัสดุหน้าจอสะท้อนแสง ได้แก่ อลูมิเนียมฟอยล์ ฟิล์มโพลีเอสเตอร์อลูมิไนซ์ ฯลฯ และวัสดุชั้นเว้นระยะ ได้แก่ กระดาษใยแก้วที่ไม่เป็นด่าง ผ้าใยแก้วที่ไม่เป็นด่าง ผ้าไนลอน กระดาษอะเดียแบติก ฯลฯ

ในรูปแบบการออกแบบ อลูมิเนียมฟอยล์จะถูกเลือกเป็นชั้นฉนวนเป็นหน้าจอสะท้อนแสง และเลือกผ้าใยแก้วที่ไม่เป็นด่างเป็นชั้นสเปเซอร์

กล่องดูดซับและดูดซับ

ตัวดูดซับเป็นสารที่มีโครงสร้างพรุนขนาดเล็ก พื้นที่ผิวการดูดซับของมวลหน่วยมีขนาดใหญ่โดยแรงโมเลกุลเพื่อดึงดูดโมเลกุลของก๊าซไปยังพื้นผิวของตัวดูดซับ ตัวดูดซับในแซนวิชของท่อไครโอเจนิกมีบทบาทสำคัญในการรับและรักษาระดับสุญญากาศของแซนด์วิชที่ไครโอเจนิกส์ ตัวดูดซับที่ใช้กันทั่วไปคือตะแกรงโมเลกุล 5A และคาร์บอนกัมมันต์ ภายใต้สภาวะสุญญากาศและไครโอเจนิก ตะแกรงโมเลกุล 5A และแอคทีฟคาร์บอนมีความสามารถในการดูดซับ N2, O2, Ar2, H2 และก๊าซทั่วไปอื่นๆ ที่คล้ายกัน ถ่านกัมมันต์สามารถดูดซับน้ำได้ง่ายเมื่อดูดฝุ่นในแซนวิช แต่เผาไหม้ได้ง่ายใน O2 ถ่านกัมมันต์ไม่ได้ถูกเลือกเป็นตัวดูดซับสำหรับท่อส่งก๊าซออกซิเจนเหลวขนาดกลาง

5A ตะแกรงโมเลกุลถูกเลือกเป็นตัวดูดซับแบบแซนด์วิชในโครงการการออกแบบ


เวลาโพสต์: 12 พฤษภาคม-2023

ฝากข้อความของคุณ