क्रायोजेनिक रॉकेट की वहन क्षमता के विकास के साथ, प्रणोदक भरने की प्रवाह दर की आवश्यकता भी बढ़ रही है। क्रायोजेनिक द्रव संवहन पाइपलाइन एयरोस्पेस क्षेत्र में एक अपरिहार्य उपकरण है, जिसका उपयोग क्रायोजेनिक प्रणोदक भरने की प्रणाली में किया जाता है। कम तापमान वाले द्रव संवहन पाइपलाइन में, कम तापमान वाली वैक्यूम नली, अपनी अच्छी सीलिंग, दबाव प्रतिरोध और झुकने के प्रदर्शन के कारण, तापमान परिवर्तन के कारण थर्मल विस्तार या ठंडे संकुचन के कारण होने वाले विस्थापन परिवर्तन की भरपाई और अवशोषण कर सकती है, पाइपलाइन के स्थापना विचलन की भरपाई कर सकती है और कंपन और शोर को कम कर सकती है, और कम तापमान भरने की प्रणाली में एक आवश्यक द्रव संवहन तत्व बन जाती है। सुरक्षात्मक टॉवर की छोटी जगह में प्रणोदक भरने वाले कनेक्टर की डॉकिंग और शेडिंग गति के कारण होने वाले स्थिति परिवर्तनों के अनुकूल होने के लिए, डिज़ाइन की गई पाइपलाइन में अनुप्रस्थ और अनुदैर्ध्य दोनों दिशाओं में कुछ लचीली अनुकूलन क्षमता होनी चाहिए।

नई क्रायोजेनिक वैक्यूम नली डिजाइन व्यास को बढ़ाती है, क्रायोजेनिक द्रव स्थानांतरण क्षमता में सुधार करती है, तथा पार्श्व और अनुदैर्ध्य दोनों दिशाओं में लचीली अनुकूलनशीलता प्रदान करती है।

क्रायोजेनिक वैक्यूम नली की समग्र संरचना डिजाइन

उपयोग की आवश्यकताओं और नमक स्प्रे वातावरण के अनुसार, धातु सामग्री 06Cr19Ni10 को पाइपलाइन की मुख्य सामग्री के रूप में चुना जाता है। पाइप असेंबली में पाइप बॉडी की दो परतें होती हैं, आंतरिक बॉडी और बाहरी नेटवर्क बॉडी, जो बीच में 90 डिग्री कोहनी से जुड़ी होती हैं। इन्सुलेशन परत के निर्माण के लिए आंतरिक बॉडी की बाहरी सतह पर एल्यूमीनियम पन्नी और गैर-क्षार कपड़े को बारी-बारी से लपेटा जाता है। आंतरिक और बाहरी पाइपों के बीच सीधे संपर्क को रोकने और इन्सुलेशन प्रदर्शन में सुधार करने के लिए इन्सुलेशन परत के बाहर कई PTFE नली समर्थन रिंग सेट किए जाते हैं। कनेक्शन आवश्यकताओं के अनुसार जोड़ के दो छोर, बड़े व्यास वाले एडियाबेटिक जोड़ की मिलान संरचना का डिज़ाइन। 5A आणविक छलनी से भरा एक सोखना बॉक्स ट्यूबों की दो परतों के बीच बने सैंडविच में व्यवस्थित किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि पाइपलाइन में क्रायोजेनिक पर एक अच्छा वैक्यूम डिग्री और वैक्यूम जीवन है। सीलिंग प्लग का उपयोग सैंडविच वैक्यूमिंग प्रक्रिया इंटरफ़ेस के लिए किया जाता है।

इन्सुलेटिंग परत सामग्री

इन्सुलेशन परत प्रतिबिंब स्क्रीन और स्पेसर परत की कई परतों से बनी होती है जो वैकल्पिक रूप से एडियाबेटिक दीवार पर लपेटी जाती है। रिफ्लेक्टर स्क्रीन का मुख्य कार्य बाहरी विकिरण गर्मी हस्तांतरण को अलग करना है। स्पेसर परावर्तक स्क्रीन के साथ सीधे संपर्क को रोक सकता है और लौ मंदक और गर्मी इन्सुलेशन के रूप में कार्य कर सकता है। परावर्तक स्क्रीन सामग्री में एल्यूमीनियम पन्नी, एल्युमिनाइज्ड पॉलिएस्टर फिल्म आदि शामिल हैं, और स्पेसर परत सामग्री में गैर-क्षार ग्लास फाइबर पेपर, गैर-क्षार ग्लास फाइबर कपड़ा, नायलॉन कपड़ा, एडियाबेटिक पेपर आदि शामिल हैं।

डिजाइन योजना में, एल्यूमीनियम पन्नी को परावर्तक स्क्रीन के रूप में इन्सुलेशन परत के रूप में और गैर-क्षार ग्लास फाइबर कपड़े को स्पेसर परत के रूप में चुना गया है।

अधिशोषक और अधिशोषण बॉक्स

अधिशोषक सूक्ष्म छिद्रयुक्त संरचना वाला पदार्थ है, इसका इकाई द्रव्यमान अधिशोषण सतह क्षेत्र बड़ा होता है, आणविक बल द्वारा गैस अणुओं को अधिशोषक की सतह पर आकर्षित करता है। क्रायोजेनिक पाइप के सैंडविच में अधिशोषक क्रायोजेनिक अवस्था में सैंडविच की निर्वात डिग्री प्राप्त करने और बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले अधिशोषक 5A आणविक छलनी और सक्रिय कार्बन हैं। निर्वात और क्रायोजेनिक स्थितियों के तहत, 5A आणविक छलनी और सक्रिय कार्बन में N2, O2, Ar2, H2 और अन्य सामान्य गैसों की समान सोखने की क्षमता होती है। सैंडविच में वैक्यूमिंग करते समय सक्रिय कार्बन पानी को आसानी से सोख लेता है, लेकिन O2 में जलना आसान होता है। सक्रिय कार्बन को तरल ऑक्सीजन माध्यम पाइपलाइन के लिए अधिशोषक के रूप में नहीं चुना जाता है।

डिजाइन योजना में सैंडविच अधिशोषक के रूप में 5A आणविक छलनी का चयन किया गया।