Amb el desenvolupament de la capacitat de càrrega dels coets criogènics, també augmenta el requisit del cabal d'ompliment de propel·lent. La canonada de transport de fluids criogènics és un equip indispensable en el camp aeroespacial, que s'utilitza en el sistema d'ompliment de propel·lent criogènic. En la canonada de transport de fluids a baixa temperatura, la mànega de buit a baixa temperatura, gràcies al seu bon segellat, resistència a la pressió i rendiment a la flexió, pot compensar i absorbir el canvi de desplaçament causat per l'expansió tèrmica o la contracció en fred causada pel canvi de temperatura, compensar la desviació d'instal·lació de la canonada i reduir la vibració i el soroll, i convertir-se en un element essencial de transport de fluids en el sistema d'ompliment a baixa temperatura. Per adaptar-se als canvis de posició causats pel moviment d'acoblament i desplegament del connector d'ompliment de propel·lent en el petit espai de la torre de protecció, la canonada dissenyada ha de tenir una certa adaptabilitat flexible tant en la direcció transversal com longitudinal.

La nova mànega de buit criogènica augmenta el diàmetre de disseny, millora la capacitat de transferència de fluids criogènics i té una adaptabilitat flexible tant en direcció lateral com longitudinal.

Disseny general de l'estructura de la mànega de buit criogènica

Segons els requisits d'ús i l'entorn de boira salina, el material metàl·lic 06Cr19Ni10 es selecciona com a material principal de la canonada. El conjunt de canonades consta de dues capes de cossos de canonades, el cos intern i el cos de xarxa extern, connectats per un colze de 90° al mig. Paper d'alumini i tela no alcalina s'enrotllen alternativament a la superfície externa del cos intern per construir la capa d'aïllament. Diversos anells de suport de mànega de PTFE es col·loquen a l'exterior de la capa d'aïllament per evitar el contacte directe entre les canonades internes i externes i millorar el rendiment de l'aïllament. Els dos extrems de la unió segons els requisits de connexió, el disseny de l'estructura coincident de la unió adiabàtica de gran diàmetre. Una caixa d'adsorció plena amb un tamís molecular de 5A es disposa a l'sandvitx format entre les dues capes de tubs per garantir que la canonada tingui un bon grau de buit i una vida útil del buit en condicions criogèniques. El tap de segellat s'utilitza per a la interfície del procés de buit del sandvitx.

material de capa aïllant

La capa d'aïllament està composta per múltiples capes de pantalla reflectant i capa separadora enrotllades alternativament a la paret adiabàtica. La funció principal de la pantalla reflectora és aïllar la transferència de calor per radiació externa. L'espaiador pot evitar el contacte directe amb la pantalla reflectora i actuar com a ignífug i aïllant tèrmic. Els materials de la pantalla reflectant inclouen paper d'alumini, pel·lícula de polièster aluminitzat, etc., i els materials de la capa separadora inclouen paper de fibra de vidre no alcalí, tela de fibra de vidre no alcalí, tela de niló, paper adiabàtic, etc.

En l'esquema de disseny, es selecciona paper d'alumini com a capa aïllant com a pantalla reflectant i tela de fibra de vidre no alcalina com a capa separadora.

Adsorbent i caixa d'adsorció

L'adsorbent és una substància amb estructura microporosa, la seva superfície d'adsorció de massa unitària és gran, per força molecular per atraure molècules de gas a la superfície de l'adsorbent. L'adsorbent en el sandvitx de la canonada criogènica juga un paper important en l'obtenció i el manteniment del grau de buit del sandvitx en condicions criogèniques. Els adsorbents més utilitzats són el tamís molecular 5A i el carbó actiu. En condicions de buit i criogèniques, el tamís molecular 5A i el carbó actiu tenen una capacitat d'adsorció similar de N2, O2, Ar2, H2 i altres gasos comuns. El carbó activat és fàcil de desorbir l'aigua quan es buida en un sandvitx, però fàcil de cremar en O2. El carbó activat no es selecciona com a adsorbent per a canonades de medi d'oxigen líquid.

Es va seleccionar el tamís molecular 5A com a adsorbent sandvitx en l'esquema de disseny.