Con el desarrollo de la capacidad de carga del cohete criogénico, el requisito de caudal de llenado de propulsores también está aumentando. La tubería de transmisión de fluido criogénico es un equipo indispensable en el campo aeroespacial, que se utiliza en el sistema de llenado de propulsores criogénicos. En la tubería de transmisión de líquido a baja temperatura, la manguera de vacío a baja temperatura, debido a su buen sellado, resistencia a la presión y rendimiento de flexión, puede compensar y absorber el cambio de desplazamiento causado por la expansión térmica o la contracción en frío causado por el cambio de temperatura, compensar la instalación Desviación de la tubería y reducir la vibración y el ruido, y convertirse en un elemento de transmisión de fluido esencial en el sistema de llenado a baja temperatura. Para adaptarse a los cambios de posición causados ​​por el movimiento de acoplamiento y desprendimiento del conector de llenado de propulsores en el pequeño espacio de la torre de protección, la tubería diseñada debe tener cierta adaptabilidad flexible en las direcciones transversales y longitudinales.

La nueva manguera de vacío criogénica aumenta el diámetro del diseño, mejora la capacidad de transferencia de fluidos criogénicos y tiene una adaptabilidad flexible en direcciones laterales y longitudinales.

Diseño de estructura general de la manguera de vacío criogénico

De acuerdo con los requisitos de uso y el entorno de spray de sal, el material metálico 06CR19NI10 se selecciona como el material principal de la tubería. El conjunto de la tubería consta de dos capas de cuerpos de tubería, cuerpo interno y cuerpo de red externa, conectado por un codo de 90 ° en el medio. La lámina de aluminio y la tela no alcalina se enrollan alternativamente en la superficie externa del cuerpo interno para construir la capa de aislamiento. Varios anillos de soporte de la manguera PTFE se establecen fuera de la capa de aislamiento para evitar el contacto directo entre las tuberías internas y externas y mejorar el rendimiento del aislamiento. Los dos extremos de la junta de acuerdo con los requisitos de conexión, el diseño de la estructura coincidente de la junta adiabática de gran diámetro. Se organiza una caja de adsorción llena de tamiz molecular 5A en el sándwich formado entre las dos capas de tubos para garantizar que la tubería tenga un buen grado de vacío y vida de vacío en criogénico. El enchufe de sellado se utiliza para la interfaz de proceso de aspiración de sándwich.

Material aislante de capa

La capa de aislamiento está compuesta de múltiples capas de pantalla de reflexión y capa espaciadora en la pared adiabática. La función principal de la pantalla del reflector es aislar la transferencia de calor de radiación externa. El espaciador puede evitar el contacto directo con la pantalla reflectante y actuar como retardante de llama y aislamiento de calor. Los materiales de la pantalla reflectante incluyen papel de aluminio, película de poliéster aluminizado, etc., y los materiales de la capa espaciadora incluyen papel de fibra de vidrio no alcalino, tela de fibra de vidrio no alcalino, tela de nylon, papel adiabático, etc.

En el esquema de diseño, la lámina de aluminio se selecciona como la capa de aislamiento como pantalla reflectante y tela de fibra de vidrio no alcalina como la capa espaciadora.

Caja adsorbente y de adsorción

El adsorbente es una sustancia con estructura microporosa, su área de superficie de adsorción de masa unitaria es grande, por fuerza molecular para atraer moléculas de gas a la superficie del adsorbente. El adsorbente en el sándwich de la tubería criogénica juega un papel importante en la obtención y el mantenimiento del grado de vacío del sándwich en criogénico. Los adsorbentes de uso común son el tamiz molecular 5A y el carbono activo. En condiciones de vacío y criogénica, el tamiz molecular 5A y el carbono activo tienen una capacidad de adsorción similar de N2, O2, AR2, H2 y otros gases comunes. El carbono activado es fácil de desorbitar el agua cuando se aspira en el sándwich, pero es fácil de quemar en O2. El carbono activado no se selecciona como adsorbente para la tubería de medio de oxígeno líquido.

El tamiz molecular 5A se seleccionó como el adsorbente sándwich en el esquema de diseño.