ક્રાયોજેનિક રોકેટની વહન ક્ષમતાના વિકાસ સાથે, પ્રોપેલન્ટ ફિલિંગ ફ્લો રેટની જરૂરિયાત પણ વધી રહી છે. ક્રાયોજેનિક પ્રવાહી વહન કરતી પાઇપલાઇન એરોસ્પેસ ક્ષેત્રમાં અનિવાર્ય સાધન છે, જેનો ઉપયોગ ક્રાયોજેનિક પ્રોપેલન્ટ ફિલિંગ સિસ્ટમમાં થાય છે. નીચા-તાપમાનની પ્રવાહી વહન કરતી પાઇપલાઇનમાં, નીચા-તાપમાનની વેક્યૂમ નળી, તેની સારી સીલિંગ, દબાણ પ્રતિકાર અને બેન્ડિંગ કામગીરીને કારણે, થર્મલ વિસ્તરણ અથવા તાપમાનના ફેરફારને કારણે થતા ઠંડા સંકોચનને કારણે થતા વિસ્થાપન પરિવર્તનને વળતર અને શોષી શકે છે, ઇન્સ્ટોલેશનને વળતર આપી શકે છે. પાઈપલાઈનનું વિચલન અને કંપન અને ઘોંઘાટ ઘટાડે છે અને નીચા-તાપમાનની ફિલિંગ સિસ્ટમમાં આવશ્યક પ્રવાહી વહન કરનાર તત્વ બની જાય છે. રક્ષણાત્મક ટાવરની નાની જગ્યામાં પ્રોપેલન્ટ ફિલિંગ કનેક્ટરની ડોકીંગ અને શેડિંગ ગતિને કારણે થતા પોઝિશન ફેરફારોને અનુકૂલન કરવા માટે, ડિઝાઇન કરેલી પાઇપલાઇનમાં ટ્રાંસવર્સ અને રેખાંશ બંને દિશાઓમાં કેટલીક લવચીક અનુકૂલનક્ષમતા હોવી જોઈએ.

નવી ક્રાયોજેનિક શૂન્યાવકાશ નળી ડિઝાઇન વ્યાસમાં વધારો કરે છે, ક્રાયોજેનિક પ્રવાહી ટ્રાન્સફર ક્ષમતામાં સુધારો કરે છે અને બાજુની અને રેખાંશ બંને દિશામાં લવચીક અનુકૂલનક્ષમતા ધરાવે છે.

ક્રાયોજેનિક વેક્યુમ નળીની એકંદર માળખું ડિઝાઇન

ઉપયોગની જરૂરિયાતો અને મીઠાના સ્પ્રે પર્યાવરણ અનુસાર, મેટલ સામગ્રી 06Cr19Ni10 પાઇપલાઇનની મુખ્ય સામગ્રી તરીકે પસંદ કરવામાં આવી છે. પાઇપ એસેમ્બલીમાં પાઇપ બોડીના બે સ્તરો, આંતરિક શરીર અને બાહ્ય નેટવર્ક બોડીનો સમાવેશ થાય છે, જે મધ્યમાં 90° કોણી દ્વારા જોડાયેલ છે. એલ્યુમિનિયમ ફોઇલ અને બિન-આલ્કલી કાપડને ઇન્સ્યુલેશન સ્તર બનાવવા માટે આંતરિક શરીરની બાહ્ય સપાટી પર વૈકલ્પિક રીતે ઘા કરવામાં આવે છે. આંતરિક અને બાહ્ય પાઈપો વચ્ચે સીધો સંપર્ક અટકાવવા અને ઇન્સ્યુલેશન કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવા માટે ઇન્સ્યુલેશન સ્તરની બહાર સંખ્યાબંધ PTFE હોઝ સપોર્ટ રિંગ્સ સેટ કરવામાં આવે છે. જોડાણની આવશ્યકતાઓ અનુસાર સંયુક્તના બે છેડા, મોટા વ્યાસના એડિબેટિક સંયુક્તની મેળ ખાતી રચનાની ડિઝાઇન. 5A મોલેક્યુલર ચાળણીથી ભરેલું એક શોષણ બોક્સ ટ્યુબના બે સ્તરો વચ્ચે રચાયેલી સેન્ડવીચમાં ગોઠવવામાં આવે છે તેની ખાતરી કરવા માટે કે પાઇપલાઇનમાં સારી વેક્યૂમ ડિગ્રી અને ક્રાયોજેનિક વેક્યુમ લાઇફ છે. સીલિંગ પ્લગનો ઉપયોગ સેન્ડવીચ વેક્યુમિંગ પ્રક્રિયા ઇન્ટરફેસ માટે થાય છે.

ઇન્સ્યુલેટીંગ સ્તર સામગ્રી

ઇન્સ્યુલેશન સ્તર પ્રતિબિંબ સ્ક્રીનના બહુવિધ સ્તરો અને એડિબેટિક દિવાલ પર વૈકલ્પિક રીતે ઘા સ્પેસર સ્તરથી બનેલું છે. પરાવર્તક સ્ક્રીનનું મુખ્ય કાર્ય બાહ્ય રેડિયેશન હીટ ટ્રાન્સફરને અલગ કરવાનું છે. સ્પેસર પ્રતિબિંબિત સ્ક્રીન સાથે સીધો સંપર્ક અટકાવી શકે છે અને જ્યોત રેટાડન્ટ અને હીટ ઇન્સ્યુલેશન તરીકે કાર્ય કરી શકે છે. પ્રતિબિંબીત સ્ક્રીન સામગ્રીઓમાં એલ્યુમિનિયમ ફોઇલ, એલ્યુમિનાઇઝ્ડ પોલિએસ્ટર ફિલ્મ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે અને સ્પેસર લેયર સામગ્રીમાં નોન-આલ્કલી ગ્લાસ ફાઇબર પેપર, નોન-આલ્કલી ગ્લાસ ફાઇબર કાપડ, નાયલોન ફેબ્રિક, એડિબેટિક પેપર વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.

ડિઝાઇન યોજનામાં, એલ્યુમિનિયમ ફોઇલને પ્રતિબિંબિત સ્ક્રીન તરીકે ઇન્સ્યુલેશન સ્તર તરીકે અને સ્પેસર સ્તર તરીકે બિન-આલ્કલી ગ્લાસ ફાઇબર કાપડ તરીકે પસંદ કરવામાં આવે છે.

શોષક અને શોષણ બોક્સ

શોષક એ માઇક્રોપોરસ માળખું ધરાવતો પદાર્થ છે, તેનો એકમ સમૂહ શોષણ સપાટી વિસ્તાર મોટો છે, પરમાણુ બળ દ્વારા શોષકની સપાટી પર ગેસના અણુઓને આકર્ષિત કરે છે. ક્રાયોજેનિક પાઇપના સેન્ડવીચમાં શોષક પદાર્થ ક્રાયોજેનિક પર સેન્ડવીચની વેક્યુમ ડિગ્રી મેળવવા અને જાળવવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા શોષક 5A મોલેક્યુલર ચાળણી અને સક્રિય કાર્બન છે. શૂન્યાવકાશ અને ક્રાયોજેનિક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, 5A મોલેક્યુલર ચાળણી અને સક્રિય કાર્બન N2, O2, Ar2, H2 અને અન્ય સામાન્ય વાયુઓની સમાન શોષણ ક્ષમતા ધરાવે છે. સેન્ડવીચમાં વેક્યૂમ કરતી વખતે સક્રિય કાર્બન પાણીને શોષી લેવું સરળ છે, પરંતુ O2 માં બર્ન કરવું સરળ છે. સક્રિય કાર્બનને પ્રવાહી ઓક્સિજન માધ્યમ પાઇપલાઇન માટે શોષક તરીકે પસંદ કરવામાં આવતું નથી.

5A મોલેક્યુલર ચાળણીને ડિઝાઇન યોજનામાં સેન્ડવીચ શોષક તરીકે પસંદ કરવામાં આવી હતી.