Lĩnh vực hàng không vũ trụ có yêu cầu cao về độ tin cậy của hệ thống chân không, khả năng chịu đựng môi trường rất cao, van chân không như trong hệ thống “Các thành phần cốt lõi của kiểm soát khí và cách ly”, được sử dụng rộng rãi trong các tình huống quan trọng như hệ thống đẩy tên lửa, điều khiển thái độ tàu vũ trụ, động cơ hàng không, thiết bị mô phỏng chân không không gian, v.v., cần phải phù hợp với điều kiện làm việc khắc nghiệt như nhiệt độ cao và thấp, rung động mạnh, bức xạ cao và chân không siêu cao. Sau đây là mô tả chi tiết từ kịch bản ứng dụng cốt lõi, loại van và yêu cầu kỹ thuật:

1. Hệ thống đẩy tên lửa

Trong động cơ tên lửa lỏng của tên lửa, động cơ điều khiển tư thế và đường truyền thuốc phóng, van chân không đảm nhận các nhiệm vụ quan trọng như điều khiển thuốc phóng, giảm áp suất thân tàu và khởi động và dừng động cơ, ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ phóng thành công.

⑴Động cơ tên lửa lỏng: Đường ống vận chuyển chất oxy hóa (như oxy lỏng) và nhiên liệu (như hydro lỏng, dầu hỏa) cần được trang bịVan cầu chân không nhiệt độ thấpVật liệu cần chấp nhận- 253℃(hydro lỏng),-183℃Nhiệt độ cực thấp (oxy lỏng) trong khi có niêm phong không rò rỉ (tỷ lệ rò rỉ)≤10⁻ ² Pa・m³ / giây), để tránh nguy cơ nổ do rò rỉ thuốc phóng. Cấu trúc niêm phong ống kim loại thường được lựa chọn, chẳng hạn nhưInconelThân van hợp kim được niêm phong với miếng đệm đồng, phù hợp với sự ổn định cơ học ở nhiệt độ thấp.

⑵Thùng chứa thuốc phóng: Sử dụng liên kết tăng áp và giảm ápVan an toàn chân khôngvàVan bướm khí nénVan an toàn cần kiểm soát chính xác áp suất trong khoang. ±1%) Ngăn chặn bể chứa bị vỡ do áp suất quá cao; Van bướm thì dùng để giảm áp suất nhanh, đảm bảo tư thế ổn định khi tách thân tên.

⑶Động cơ điều khiển tư thế: Áp dụngMini Solenoid Van chân khôngKích thước nhỏ (Diameter)≤20 mm), phản ứng nhanh (công tắc giai đoạn mili giây), điều khiển chính xác việc phun thuốc phóng lưu lượng nhỏ, thực hiện điều chỉnh thái độ tên lửa và điều chỉnh quỹ đạo, điển hình áp dụng cho giai đoạn cuối của tên lửa đẩy và cơ động trên quỹ đạo của tàu vũ trụ.

2. Hệ thống hoạt động của tàu vũ trụ trên quỹ đạo

Các tàu vũ trụ như vệ tinh, trạm không gian, tàu thăm dò, v. v. đang ở trong chân không siêu cao.10⁻⁷~10⁻ Độ Pa) và môi trường rất chênh lệch nhiệt độ, van chân không được sử dụng để hỗ trợ cuộc sống, cung cấp năng lượng, thí nghiệm khoa học và các hệ thống khác để kiểm soát khí.

⑴Hệ thống bảo vệ sự sống: Cung cấp oxy cho trạm vũ trụ, đường ống xả CO2, được trang bịVan màng chân khôngKhông có ô nhiễm hạt, độ sạch cao, tránh tạp chất ảnh hưởng đến an toàn hô hấp của phi hành gia; Đồng thời thông quaLoại điều chỉnh dòng chảy Van chân khôngKiểm soát chính xác tốc độ trao đổi khí, duy trì áp suất trong khoang ổn định101,3 kPa左右。

⑵Hệ thống năng lượng và điều khiển nhiệt: Khoang kín chân không, đường ống điều khiển nhiệt trong mảng pin mặt trời của tàu vũ trụ, sử dụngVan cách ly chân khôngĐạt được sự cô lập của thân tàu khỏi môi trường chân không bên ngoài, ngăn ngừa tổn thất truyền nhiệt; Một số máy dò không gian sâu được áp dụngVan chân không nhiệt độ caoThiết bị vớt váng dầu mỡ cho xử lý nước thải -PetroXtractor - Well Oil Skimmer (1000℃) Bảo đảm tuần hoàn bình thường của chất lỏng điều khiển nhiệt.

⑶Tải thử nghiệm khoa học: Trong khoang thí nghiệm vật lý không gian, khoa học vật liệu của trạm vũ trụ, được trang bịVan chân không siêu caovàVan kim tinh chỉnhTrước đây, thực hiện sự cô lập của buồng thí nghiệm và hệ thống chân không, sau này kiểm soát chính xác lượng khí thí nghiệm đi vào, phù hợp với nhu cầu thí nghiệm chính xác cao trong môi trường vi trọng lực.

3.Động cơ hàng không và thiết bị trên máy bay

Trong thử nghiệm mô phỏng độ cao của động cơ hàng không, hệ thống chân không trên máy bay (chẳng hạn như con quay hồi chuyển, thiết bị dẫn đường), van chân không cần chịu được áp suất thấp ở độ cao lớn, tác động của luồng không khí tốc độ cao và điều kiện làm việc thường xuyên khởi động và dừng.

⑴Thử nghiệm mô phỏng độ cao động cơ hàng khôngThiết bị vớt váng dầu mỡ cho xử lý nước thải -PetroXtractor - Well Oil Skimmer (≤10kPa), sử dụngVan chân khôngvàVan điều khiển dòng chảyXây dựng một hệ thống chân không analog. Van cổng được sử dụng để cách ly phần thử nghiệm với hệ thống bơm, hệ số dẫn dòng chảy≥1000 L / giâyBảo đảm hút chân không nhanh; Van điều khiển lưu lượng điều chỉnh chính xác gradient áp suất của môi trường mô phỏng, giảm trạng thái làm việc của động cơ ở các độ cao khác nhau.

⑵Thiết bị hút chân không: Con quay hồi chuyển, dụng cụ khí nén và các thiết bị chính xác khác của máy bay phụ thuộc vào môi trường chân không để làm việc, được trang bịVan chân không nhỏCó khả năng chống rung.20 ~ 2000Hz) Chống va đập (gia tốc va đập)≥50gĐặc điểm, đảm bảo trạng thái van ổn định khi máy bay cất cánh và hạ cánh, va đập, không ảnh hưởng đến độ chính xác của thiết bị.

4. Thiết bị mô phỏng chân không vũ trụ mặt đất

Thử nghiệm nhiệt chân không trong giai đoạn phát triển của tàu vũ trụ, thử nghiệm mô phỏng môi trường không gian, v.v., cần một mô-đun chân không lớn trên mặt đất để cung cấp môi trường không gian tương đương, van chân không là thành phần điều khiển cốt lõi của hệ thống mô phỏng.

⑴Cách ly cabin chân không lớn: Áp dụng giữa khoang chân không và bơm phân tử, bộ bơm khuếch tánVan chân không cỡ nòng quá khổĐường kính có thể đạt được.1 ~ 3m, hướng dẫn dòng chảy lớn, niêm phong đáng tin cậy, nhận ra sự chuyển đổi nhanh chóng của thân tàu từ áp suất khí quyển sang chân không cực cao (thời gian bơm khí)≤2giờ).

⑵Điều chỉnh thông số môi trường: Thông quaVan kim chân khôngvàVan điều khiển tỷ lệKiểm soát chính xác thành phần khí dư và áp suất trong khoang, phù hợp với các yêu cầu như kiểm tra khí thải vật liệu tàu vũ trụ, kiểm tra chu kỳ chân không nhiệt; Một số buồng thử nghiệm được trang bịVan chân không nhiệt độ thấp, Phối hợp với hệ thống làm mát nitơ lỏng, mô phỏng môi trường chân không nhiệt độ thấp trong không gian sâu.

Yêu cầu kỹ thuật cốt lõi của van chân không trong lĩnh vực hàng không vũ trụ

1.Rất dung nạp môi trường: Phạm vi chịu nhiệt độ- 270℃(Điều kiện làm việc của helium lỏng)~1200℃(Điều kiện tái nhập cảnh), liều lượng chống bức xạ≥10⁶ GyThích nghi với môi trường bức xạ không gian của tàu vũ trụ trên quỹ đạo;

2.Độ tin cậy cao và tuổi thọ dài: Van trên đường ray cần đáp ứng 10 Tuổi thọ trên năm, tuổi thọ chuyển đổi≥10⁶Thứ hai, thiết bị mặt đất van cuộc sống≥10⁴chu kỳ thử nghiệm thứ cấp và xác suất thất bại≤10⁻⁶/giờ;

3.Trọng lượng nhẹ và thu nhỏVan trên tàu vũ trụ cần được kiểm soát chặt chẽ trọng lượng (trọng lượng van đơn)≤500g) và khối lượng, sử dụng hợp kim titan, hợp kim nhôm và các vật liệu cường độ cao nhẹ khác;

4.Không ô nhiễm và xả khí thấp: Vật liệu thân van cần áp suất hơi thấp (ví dụ:Số 316LThép không gỉ, hợp kim titan), con dấu chọn cao su flo, niêm phong kim loại, giảm phát hành khí và tránh ô nhiễm các bộ phận nhạy cảm của tàu vũ trụ.

Hàng Châu Domjing Công nghệ Công ty TNHHTập trung vào việc cung cấp các dịch vụ và giải pháp kỹ thuật liên quan đến lưu lượng, áp suất, phát hiện chân không và kiểm soát cho khách hàng công nghiệp và nghiên cứu khoa học, công ty đại lý phân phối tại Hoa KỳALICAT、 Thụy Sĩ Vogtlin, Mỹ MKS, Nhật Bản EBARA và các thương hiệu khác, kết hợp với các sản phẩm của đại lý để cung cấp cho khách hàng các giải pháp giám sát lưu lượng và áp suất chất lượng cao, nhằm nâng cao hiệu quả nghiên cứu và sản xuất của khách hàng, cải thiện quy trình sản xuất của khách hàng, thúc đẩy tiến độ nghiên cứu và đổi mới của khách hàng.