極低温ロケットの搭載能力の開発に伴い、推進剤の充填流量の要件も増加しています。極低温流体輸送パイプラインは、極低温推進剤充填システムに使用される、航空宇宙分野に不可欠な機器です。低温流体輸送パイプラインでは、低温真空ホースは、優れたシール性、耐圧性、曲げ性能により、温度変化による熱膨張または冷間収縮による変位の変化を補償して吸収し、設置を補償します。パイプラインの偏りを防止し、振動や騒音を低減し、低温充填システムの重要な流体輸送要素となります。保護タワーの狭いスペース内での推進剤充填コネクタのドッキングおよび脱着動作によって引き起こされる位置の変化に適応するために、設計されたパイプラインは横方向と縦方向の両方にある程度の柔軟な適応性を備えている必要があります。

新しい極低温真空ホースは、設計直径を大きくし、極低温流体の移送能力を向上させ、横方向と縦方向の両方に柔軟な適応性を備えています。

極低温真空ホースの全体構造設計

使用要件と塩水噴霧環境に応じて、金属材料06Cr19Ni10がパイプラインの主材料として選択されます。パイプ アセンブリは、内部ボディと外部ネットワーク ボディの 2 層のパイプ ボディで構成され、中央の 90° エルボで接続されています。内部本体の外面にはアルミ箔と無アルカリ布を交互に巻き付けて絶縁層を構成しています。断熱層の外側に多数のPTFEホースサポートリングを設置し、内外配管の直接接触を防ぎ断熱性能を向上させています。接続要件に応じたジョイントの両端、大径断熱ジョイントのマッチング構造の設計。5Aモレキュラーシーブを充填した吸着ボックスは、パイプラインの真空度が良好で、極低温での真空寿命が確保されるように、2層のチューブの間に形成されたサンドイッチ状に配置されています。シーリングプラグはサンドイッチ真空プロセスインターフェースに使用されます。

絶縁層材質

断熱層は、断熱壁上に反射スクリーンとスペーサー層を交互に多層に巻き付けて構成されています。反射スクリーンの主な機能は、外部放射による熱伝達を遮断することです。スペーサーは反射スクリーンとの直接接触を防ぎ、難燃剤および断熱剤として機能します。反射スクリーンの材質としては、アルミ箔、アルミメッキポリエステルフィルム等が挙げられ、スペーサ層の材質としては、無アルカリガラス繊維紙、無アルカリガラス繊維布、ナイロン織物、断熱紙等が挙げられる。

設計スキームでは、反射スクリーンの絶縁層としてアルミ箔が選択され、スペーサー層として無アルカリガラス繊維クロスが選択されています。

吸着剤と吸着ボックス

吸着剤は微多孔構造を有する物質であり、その単位質量吸着表面積が大きく、分子力によりガス分子を吸着剤表面に引き付けます。極低温パイプのサンドイッチ内の吸着剤は、極低温におけるサンドイッチの真空度を獲得し、維持する上で重要な役割を果たします。一般的に使用される吸着剤は、5A モレキュラーシーブと活性炭です。真空および極低温条件下では、5A モレキュラーシーブと活性炭は、N2、O2、Ar2、H2、およびその他の一般的なガスに対して同様の吸着能力を示します。活性炭はサンドイッチ状に掃除機をかけると水分を脱離しやすいですが、O2 では燃えやすいです。活性炭は液体酸素媒体パイプラインの吸着剤として選択されていません。

5A モレキュラーシーブは、設計スキームのサンドイッチ吸着剤として選択されました。