بررسي عملكرد انواع سيستم‌هاي عايق‌بندي در مخازن ذخيره پيشرانه‌هاي كرايوژنيك

A Study Evaluate the Performance of Various Insulation Systems in Cryogenic Storage Tanks Propellant

طراحي مخازن مورد استفاده براي ذخيره پيشرانه‌هاي كرايوژنيك هيدروژن مايع و اكسيژن مايع با توجه به دماي جوش پايين اين سيالات در مقايسه با ساير مخازن نگهداري داراي تفاوت‌هاي بسياري است. در اين مقاله مهم‌ترين سيستم‌هاي عايق‌بندي مخازن ذخيره سيالات كرايوژنيك از جمله عايق خلا، عايق خلا همراه با پودر، عايق خلا همراه با سپرهاي تابشي، عايق‌هاي چند لايه و مخازن عايق شده با پوسته سرد مورد ارزيابي و تجزيه و تحليل قرار گرفته است. بررسي‌ها نشان داد كه بسته به نوع كاربرد و ظرفيت مخازن ذخيره، نوع عايق بندي مناسب مي‌تواند متفاوت باشد. مناسب‌ترين نوع عايق بندي مخازني كه به منظور ذخيره هيدروژن مايع در واحدهاي مقياس كوچك بكار مي‌روند، عايق خلا همراه با پوسته سرد و مناسب‌ترين عايق براي مخازني كه پايين بودن وزن آنها داراي اهميت است، عايق‌هاي چند لايه يا سوپر عايق‌ها مي‌باشند. همچنين براي مخازن ذخيره اكسيژن مايع با حجم زياد، استفاده از عايق خلا مناسب‌ترين گزينه مي‌باشد.

The design of cryogenic propellant tanks that are used for storing liquid hydrogen and liquid oxygen due to the low boiling temperature has many differences compared with the others. In this paper, the most important insulated systems in cryogenic storage tanks, such as vacuum insulated, vacuum insulated with powder, vacuum insulated with radiation shields, multilayer super insulation and vacuum cooled shields are discussed. Researches have shown that due to the kind of application and capacity of the storage tanks, the kinds of appropriate insulations couldbe difference.The most appropriate type of insulated tanks that are used in small-scale units is vacuum cooled shield, and multilayer super insulation is used in cases that the weight of tanks has an important role. Also vacuum insulation is the most appropriate option for a high volumeliquid oxygen storage tanks.