Com o desenvolvimento da capacidade de carga do foguete criogênico, a exigência de taxa de fluxo de enchimento do propelente também está aumentando.O duto de transporte de fluido criogênico é um equipamento indispensável no campo aeroespacial, que é utilizado no sistema de enchimento de propelente criogênico.Na tubulação de transporte de fluidos de baixa temperatura, a mangueira de vácuo de baixa temperatura, devido à sua boa vedação, resistência à pressão e desempenho de flexão, pode compensar e absorver a mudança de deslocamento causada pela expansão térmica ou contração a frio causada pela mudança de temperatura, compensar a instalação desvio da tubulação e reduzir vibração e ruído, além de se tornar um elemento essencial de transporte de fluidos no sistema de enchimento de baixa temperatura.A fim de se adaptar às mudanças de posição causadas pelo movimento de acoplamento e desprendimento do conector de enchimento de propelente no pequeno espaço da torre de proteção, a tubulação projetada deve ter alguma adaptabilidade flexível nas direções transversal e longitudinal.

A nova mangueira de vácuo criogênica aumenta o diâmetro do projeto, melhora a capacidade de transferência de fluidos criogênicos e possui adaptabilidade flexível nas direções lateral e longitudinal.

Projeto geral da estrutura da mangueira de vácuo criogênica

De acordo com os requisitos de uso e o ambiente de névoa salina, o material metálico 06Cr19Ni10 é selecionado como o material principal da tubulação.O conjunto de tubos consiste em duas camadas de corpos de tubos, corpo interno e corpo de rede externo, conectados por um cotovelo de 90° no meio.Folha de alumínio e tecido não alcalino são enrolados alternadamente na superfície externa do corpo interno para construir a camada de isolamento.Vários anéis de suporte de mangueira de PTFE são colocados fora da camada de isolamento para evitar o contato direto entre os tubos internos e externos e melhorar o desempenho do isolamento.As duas extremidades da junta de acordo com os requisitos de conexão, o projeto da estrutura correspondente da junta adiabática de grande diâmetro.Uma caixa de adsorção preenchida com peneira molecular 5A é disposta no sanduíche formado entre as duas camadas de tubos para garantir que a tubulação tenha um bom grau de vácuo e vida útil de vácuo em condições criogênicas.O tampão de vedação é usado para a interface do processo de aspiração sanduíche.

Material da camada isolante

A camada de isolamento é composta por múltiplas camadas de tela reflexiva e camada espaçadora enroladas alternadamente na parede adiabática.A principal função da tela refletora é isolar a transferência de calor por radiação externa.O espaçador pode evitar o contato direto com a tela refletora e atuar como retardador de chamas e isolamento térmico.Os materiais da tela reflexiva incluem folha de alumínio, filme de poliéster aluminizado, etc., e os materiais da camada espaçadora incluem papel de fibra de vidro não alcalino, tecido de fibra de vidro não alcalino, tecido de náilon, papel adiabático, etc.

No esquema de projeto, a folha de alumínio é selecionada como camada de isolamento como tela refletiva e tecido de fibra de vidro não alcalino como camada espaçadora.

Caixa adsorvente e adsorvente

O adsorvente é uma substância com estrutura microporosa, sua área superficial de adsorção de massa unitária é grande, por força molecular para atrair moléculas de gás para a superfície do adsorvente.O adsorvente no sanduíche do tubo criogênico desempenha um papel importante na obtenção e manutenção do grau de vácuo do sanduíche criogênico.Os adsorventes comumente usados ​​são peneira molecular 5A e carvão ativo.Sob condições criogênicas e de vácuo, a peneira molecular 5A e o carvão ativo têm capacidade de adsorção semelhante de N2, O2, Ar2, H2 e outros gases comuns.O carvão ativado é fácil de dessorver água ao aspirar em sanduíche, mas fácil de queimar em O2.O carvão ativado não é selecionado como adsorvente para tubulação de meio de oxigênio líquido.

5Uma peneira molecular foi selecionada como adsorvente sanduíche no esquema de projeto.