冷阱的启动压强和冷却冷阱需要的液氮量

2008-11-20 张春元 北京卫星环境工程研究所

冷阱的启动压强

       冷阱启动压强的选择, 是冷阱工作性能的一个重要指标, 选择不同的启动压强对挡油效果有很大影响。冷阱通液氮越早, 液氮消耗量越大, 通液氮越晚, 挡油效果越差。影响冷阱启动压强的主要因素是水蒸气, 因此根据冷阱障板吸附水蒸气消耗的液氮量和水蒸气在冷凝表面的吸附厚度确定启动压强。

冷阱的启动压强

 
     由图中比较液氮的消耗量和水蒸气在障板上的冷凝厚度, 可以看出在615×103～215×103 Pa 之间开始通入液氮最好。

冷却冷阱需要的液氮量

     冷阱正常工作前, 必须由300 K 降到80 K 左右, 此间冷却内胆和障板要消耗液氮。通过对内胆和障板传热计算可知, 冷阱由300K 冷却到80K所需要的液氮量为11144 L。

      冷阱内胆容积为V = 18124 L , 假定一次灌满液氮可工作t h, 则根据以上计算可知:


V = (m 1 + m 2 + m 4 + m 5) t + m 3

       则t= 1191 h, 假定冷阱工作共8 h, 那么中间需加液氮的次数为2144次, 冷阱中间加液氮的时间间隔为2149 h, 考虑到障板要保持恒温, 中间实际加液氮的间隔最好为1166 h, 那么工作8h 所加液氮的次数约为5次, 冷阱工作8 h 时实际消耗的液氮量为74125 L�？悸堑酱死溱逍枰囊旱坎淮�, 也不与其他设备同时用液氮, 所以最好用一台带压杜瓦单独供液氮较合适。