Attīstoties kriogēno raķešu nestspējai, palielinās arī prasība pēc propelenta uzpildes plūsmas ātruma. Kriogēno šķidrumu transportēšanas cauruļvads ir neaizstājams aprīkojums kosmosa jomā, ko izmanto kriogēno propelantu uzpildes sistēmā. Zemas temperatūras šķidruma transportēšanas cauruļvadā zemas temperatūras vakuuma šļūtene tās labā blīvējuma, spiediena izturības un lieces veiktspējas dēļ var kompensēt un absorbēt nobīdes izmaiņas, ko izraisa termiskā izplešanās vai aukstā kontrakcija, ko izraisa temperatūras izmaiņas, un kompensēt uzstādīšanu. cauruļvada novirzes un samazināt vibrāciju un troksni, kā arī kļūt par būtisku šķidruma pārvades elementu zemas temperatūras uzpildes sistēmā. Lai pielāgotos stāvokļa izmaiņām, ko rada propelenta uzpildes savienotāja pieslēgšanās un izliešanas kustība mazajā aizsargtorņa telpā, projektētajam cauruļvadam jābūt elastīgam gan šķērsvirzienā, gan garenvirzienā.

Jaunā kriogēnā vakuuma šļūtene palielina dizaina diametru, uzlabo kriogēnā šķidruma pārneses spēju, un tai ir elastīga pielāgošanās spēja gan sānu, gan garenvirzienā.

Kriogēnās vakuuma šļūtenes vispārējā struktūras dizains

Saskaņā ar lietošanas prasībām un sāls izsmidzināšanas vidi par cauruļvada galveno materiālu tiek izvēlēts metāla materiāls 06Cr19Ni10. Cauruļu komplekts sastāv no diviem cauruļu korpusu slāņiem, iekšējā korpusa un ārējā tīkla korpusa, kas savienoti ar 90° līkumu vidū. Alumīnija folija un bezsārmu audums tiek pārmaiņus uztīti uz iekšējā korpusa ārējās virsmas, lai izveidotu izolācijas slāni. Vairāki PTFE šļūtenes atbalsta gredzeni ir uzstādīti ārpus izolācijas slāņa, lai novērstu tiešu saskari starp iekšējām un ārējām caurulēm un uzlabotu izolācijas veiktspēju. Savienojuma divi gali atbilstoši savienojuma prasībām, liela diametra adiabātiskā savienojuma atbilstošās struktūras dizains. Adsorbcijas kaste, kas piepildīta ar 5A molekulāro sietu, ir izvietota sviestmaizē, kas izveidota starp diviem cauruļu slāņiem, lai nodrošinātu, ka cauruļvadam ir laba vakuuma pakāpe un vakuuma kalpošanas laiks kriogēnā. Blīvēšanas aizbāznis tiek izmantots sviestmaižu sūkšanas procesa saskarnei.

Izolācijas slāņa materiāls

Izolācijas slānis sastāv no vairākiem atstarojoša ekrāna un starplikas slāņiem, kas pārmaiņus uztīti uz adiabātiskās sienas. Atstarotāja ekrāna galvenā funkcija ir izolēt ārējā starojuma siltuma pārnesi. Starplikas var novērst tiešu saskari ar atstarojošo ekrānu un darboties kā liesmas slāpētājs un siltumizolācija. Atstarojošie ekrāna materiāli ietver alumīnija foliju, aluminizētu poliestera plēvi utt., un starplikas slāņa materiālos ietilpst nesārmu stikla šķiedras papīrs, nesārmu stikla šķiedras audums, neilona audums, adiabātiskais papīrs utt.

Dizaina shēmā alumīnija folija ir izvēlēta kā izolācijas slānis kā atstarojošais ekrāns un nesārmu stikla šķiedras audums kā starplikas slānis.

Adsorbentu un adsorbcijas kaste

Adsorbents ir viela ar mikroporainu struktūru, tās vienības masas adsorbcijas virsmas laukums ir liels, ar molekulāro spēku piesaistīt gāzes molekulas adsorbenta virsmai. Kriogēnās caurules sviestmaizē esošajam adsorbentam ir svarīga loma sviestmaizes vakuuma pakāpes iegūšanā un uzturēšanā kriogēnajā režīmā. Parasti izmantotie adsorbenti ir 5A molekulārais siets un aktīvā ogle. Vakuuma un kriogēnos apstākļos 5A molekulārajam sietam un aktīvajai oglei ir līdzīga N2, O2, Ar2, H2 un citu parasto gāzu adsorbcijas spēja. Aktivētā ogle viegli desorbē ūdeni, sūknējot sviestmaizi, bet viegli sadedzināt O2. Aktīvā ogle nav izvēlēta kā adsorbents šķidrā skābekļa barotnes cauruļvadam.

Projektēšanas shēmā kā sviestmaižu adsorbents tika izvēlēts 5A molekulārais siets.