- •1 Назначение заправочного оборудования
- •Классификация заправочного оборудования
- •Основные требования, предъявляемые к системам заправки
- •Краткая характеристика наиболее часто применяемых компонентов ракетных топлив.
- •Углеводородные горючие т-1, рг-1
- •3 Способы подачи компонентов топлива Насосные системы подачи компонентов топлива
- •Самотечные системы подачи компонентов топлива
- •4 Способы дозирования
- •5 Газонасыщение компонентов топлива
- •6 Дегазирование компонентов топлива
- •7 Заправка изделия в заглубленном сооружении
- •8 Технология заправки
- •9 Слив компонентов топлива из заглубленных изделий
- •Безопасность заправочного оборудования
- •11 Области применения криогенных жидкостей в рк технике
- •12 Состояния криогенных жидкостей
- •13 Состав криогенного заправочного оборудования
- •15 Термостатирование
- •Хранение охлажденного криопродукта в адиабатных условиях
- •16. Тепловая защита резервуаров. Виды изоляции и их сравнение.
- •17. Какие виды теплозащиты применяются в гелиевых резервуарах.
- •18.Каким образом поддерживается необходимый вакуум в изолирующих полостях резервуаров и трубопроводов. Принцип действия криосорбционного насоса.
- •19. Охлаждение криогенных жидкостей. Цели охлаждения. Способы охлаждения и их оценка.
- •Способы охлаждения.
- •Охлаждение более холодным криопродуктом
- •Охлаждение барботированием гелия
- •Охлаждение с помощью холодильных установок
- •20. Каким общим требованиям должно удовлетворять криогенное оборудование.
Охлаждение более холодным криопродуктом
Н епосредственное охлаждение потока криопродукта другим более холодным криопродуктом в теплообменнике- охладителе представлено на схеме рис.2.42. Таким способом можно охлаждать кислород кипящим азотом. Для этого используется теплообменник- охладитель (5) с кипящим жидким азотом. Основной поток жидкого кислорода G1 (примерно 90% от G) поступает на охлаждение через клапан К1, остальная часть потока G2 остаётся в недогретом состоянии. Соотношение расходов выбирается подбором гидравлического сопротивления дроссельной шайбы (6). Для получения необходимой температуры после охлаждения (в точке В) кислород в теплообменнике (5) охлаждается заведомо больше требуемой величины и подмешиванием более тёплого продукта с расходом G2 температура в точке В доводится до нужного значения.
Достоинства: Использование эжекторов для откачки холодных паров криогенных жидкостей, несмотря на низкий КПД, обусловлено рядом положительных сторон: простота конструкции обеспечивает высокий уровень надёжности;нет трущихся поверхностей и нет смазки, которая могла бы контактировать с кислородом и создавать пожаровзрыво-опасную смесь;низкие температуры не должны влиять на работоспособность конструкции; однако при работе с парами водорода необходимо решать проблему изоляции и предотвращения замерзания газообразного азота, используемого в качестве активного потока.Из других насосов, пригодных для откачки паров, получили применение водокольцевые вакуумные насосы, т.к. при контакте с парами кислорода и водорода нет опасности возникновения пожара или взрыва.
Охлаждение барботированием гелия
Г азообразный гелий подаётся через барботёр (2) в виде слабых струй, которые дробятся и поднимаются в форме пузырьков (рис.2.44). По мере подъёма и уменьшения гидростатического давления пузырьки увеличиваются в объёме. Жидкость испаряется внутрь пузырьков как при вакуумировании парового пространства. Множество пузырьков создают большую поверхность испарения, превышающую площадь зеркала жидкости в резервуаре. Гелий лучше других газов подходит для этой цели: безопасен, не конденсируется и практически не растворяется в жидкости. Но дорог. Для полноты испарения внутрь пузырьков высота слоя водорода Н должна быть достаточно большой, например, для охлаждения водорода должно быть Н≥0,6м.Для охлаждения барботированием требуется большое количество дефицитного гелия. Поэтому его используют в тех случаях, когда другие способы применить невозможно.
Охлаждение с помощью холодильных установок
Д ругие варианты использования холодильной установки, работающей в режиме рефрижераторного гелиевого цикла, приведены на рис.2.46 а, б. Первоначальное охлаждение гелия происходит в теплообменнике (2) обратным холодным потоком, а затем в детандере (3), в котором гелий охлаждается как за счёт расширения, так и в большей степени за счёт совершения внешней работы на тормозной электродвигатель. КПД такого способа охлаждения достаточно высок, но эксплуатируемое оборудование считается сложным и дорогостоящим. Охлаждение с помощью детандера даёт возможность существенно понизить температуру вплоть до тройной точки.