Cтраница 2
Пространство между стенками внутреннего и наружного шаров ( 30 мм) заполнено смесью аэрогеля с бронзовой пудрой БПИ в количестве 2 - 2 5 кг. Засыпка производится под вакуумом на вибростенде. [16]
Металлические порошки могут воспламеняться и взрываться. Смесь аэрогеля с алюминиевым порошком взрывается в среде кислорода, а смесь бронзовой пудры БПФ с аэрогелем горит. [17]
Добавка металлических порошков приводит одновременно с уменьшением теплопередачи излучением к увеличению проводимости по твердому телу. Зависимость теплопроводности смесей аэрогеля с металлическими порошками от содержания последних в смеси нанесена на фиг. Наименьшую теплопроводность имеют смеси, содержащие 40 - 60 % по весу металлического порошка. Дальнейшее увеличение содержания металлического порошка в смеси приводит к возрастанию кажущейся теплопроводности вследствие увеличения проводимости по твердому веществу. [18]
![]() |
Техническая характеристика сосудов типа ЦСД. [19] |
Такой вертикальный цилиндрический сосуд, выполненный из нержавеющей стали или алюминиевого сплава, подвешен в кожухе на тонкостенной горловине из нержавеющей стали диаметром 70 - 100 мм. Межстенное пространство заполнено смесью аэрогеля с бронзовой пудрой; в одном из типов сосудов использована вакуумно-мно-гослойная изоляция. Внутри сосуда размещены кассеты с ампулами, содержащими биологические материалы. Для уменьшения теплового притока к сосуду горловина закрывается пенопластовой пробкой. [20]
![]() |
Схема сосуда АСД. [21] |
Межстенное пространство заполняют смесью аэрогеля с бронзовой пудрой и вакуумируют. Особенностью конструкции этих сосудов является тонкостенная горловина, к которой крепится внутренний сосуд. Горловина выполнена из нержавеющей стали с пенопластовой пробкой для уменьшения теплового притока. [22]
Недостатком этой смеси является ее взрывоопасность в среде кислорода при содержании сажи более 25 вес. Эта смесь является менее эффективной по сравнению со смесью аэрогеля с металлическими порошками. [23]
Склонность металлических порошков к окислению является причиной их огнеопасности. Бронзовая пудра в чистом виде и в смеси не взрывается в среде жидкого кислорода при подрыве детонатором. Смесь аэрогеля с алюминиевой пудрой горит как на воздухе, так и в кислороде, причем в последнем случае - при содержании алюминия более 10 % по массе. [24]
Большую выгоду дает применение вакуумно-порошковой изоляции, экранированной металлическим порошком, в небольших газификаторах жидкого кислорода. В этом случае возможно хранение жидкого кислорода в течение 2 - 3 суток без стравливания газа через предохранительный клапан. Газификатор LC-3, выпускаемый [15] фирмой Линде ( США), изолирован смесью аэрогеля и медного порошка. Он представляет собой вертикальный цилиндр диаметром 510 мм и высотой 1470 мм с массой 95 кг и вмещает 113 кг жидкого кислорода. Для обеспечения требуемой эффективности изоляции она вакуумируется в течение нескольких суток при нагреве сосуда до 200 С. [25]
Алюминиевые порошки предпочитают не применять вследствие опасности загорания. В случае изоляции сосудов для жидкого кислорода эти порошки не могут быть использованы. Фирма Линде ( США) применяет для изоляции емкостей материал CS-5, представляющий собой смесь аэрогеля с 50 % по весу медного порошка. Недостатком медного порошка является сравнительно быстрое окисление его поверхности, ухудшающее отражательную способность порошка. [26]
Исследование взрыве - и пожароопасности всех применяемых в кислородной промышленности теплоизоляционных материалов позволяет считать полностью безопасным применение перлита, прокаленного аэрогеля и чистой минеральной ваты. Наличие вакуума в изоляционном пространстве позволяет контролировать возможность попадания кислорода в изоляцию. Взрывоопасные материалы, например смеси аэрогеля с алюминиевой пудрой или сажей при содержании добавки более 25 %, не могут быть рекомендованы для применения в сосудах с жидким кислородом. [27]
Еще одним недостатком смесей изоляционных и металлических порошков является возможность их расслоения. Смеси, свободно насыпанные в сосуд, давали заметное расслоение при вибрации, определявшееся как визуально, так и по химическому анализу проб из разных слоев по высоте сосуда. Аналогичные результаты получены и при испытаниях по транспортировке опытного сосуда. Таким образом, засыпка смеси аэрогеля и металлической пудры с уплотнением под вакуумом обеспечивает стабильность изоляции и устраняет ее расслоение при вибрациях изделия. [28]
Сосуд АСД-15 ( рис. НО) цельносварной из алюминиевого сплава АМц. Горловина 3 из нержавеющей стали ( 0 3 мм) диаметром 25 мм присоединена к внутреннему и наружному сосудам / и 2 на припое ПОС-61 через медненые втулки из АМц. Увеличение диаметра горловины по сравнению с выпускаемыми сосудами с вакуумной изоляцией позволяет значительно сократить время наполнения и опорожнения. В нижней части установлен фиксатор 4, ограничивающий поперечное перемещение внутреннего сосуда в ксжухе. Межстенное пространство шириной 30 мм заполнено смесью аэрогеля с бронзовой пудрой в количестве 2 5 кг. В адсорбционную камеру засыпается 500 - 700 г цеолита СаА, если сосуд предназначен для кислорода, или угля СКТ, если сосуд предназначен для азота. Масса сосуда составляет 7 кг. Вакуумирование производится через отожженную алюминиевую трубку диаметром 12 X 2 мм, которая соединена с помещенной в изоляции свернутой в кольцо перфорированной трубкой, покрытой снаружи фильтрующим материалом. [29]