Насколько реально сделать в домашних условиях ЖРД? - часть 2

_B1_> Вопрос к практикам: как осуществляется крепление труб к штуцерам - просто режется резьба на трубе?

К нержавеющим трубам варится ответная часть с накидной гайкой на медные трубки одеваем накидную гайку, ответную часть под штуцер и конец медной трубки развальцовываем (медь разумеется предварительно отжигаем). На мелкие медные трубки ответная часть обычно паяется. Соединения бывают 2-х типов. Шар-конус (используются для больших проходных сечений, обычно > 10 мм в диаметре) и конус-конус.


_B1_> Если так - не повлияет ли это на прочность трубы в том месте где резьба есть, но не используется (толщина стенки уменьшена)?


Трубы не режут ни в коем случае.


_B1_> И, если кому не трудно - не подскажите, где можно посмотреть на тему приобретения шлангов, баллонов, редукторов и т.п.

Могу подсказать по Москве. Устроит ?

Шланги: Сварка, сварочное оборудование, электроды, сварочные аппараты, электроды Kessel, инверторы | (бери кислородные)
Баллоны: Сварка, сварочное оборудование, электроды, сварочные аппараты, электроды Kessel, инверторы |
Редуктора: Сварка, сварочное оборудование, электроды, сварочные аппараты, электроды Kessel, инверторы |

Вероятно, вопрос был об арматуре, которая предназначена для азотной кислоты и скипидара.

avmich> Вероятно, вопрос был об арматуре, которая предназначена для азотной кислоты и скипидара.


Их предлагается заливать в баллоны и редуктора ?

Где сейчас можно купить кислотную арматуру в частном порядке я ХЗ. У нас для этих целей есть
склад который заботливо пополнялся в советские времена. Даже за 90-е не успели всё растащить.

avmich>> Вероятно, вопрос был об арматуре, которая предназначена для азотной кислоты и скипидара.
justman> Их предлагается заливать в баллоны и редуктора ?

Понятно, что арматуру для "обычных" газов найти проще, чем для агрессивных жидкостей, поэтому, думаю, вопрос следует рассматривать в первую очередь именно так. АК понадобится заливать в баки - они же баллоны, если не придираться к терминологии, пропускать по трубам - или шлангам, если получится, а редукторам лучше выдерживать попадание паров кислоты и самой кислоты.

Поэтому и уточнение. А газовую арматуру для сварки, например, или водопроводную - для жидкостей найти не так сложно.

avmich>>> Вероятно, вопрос был об арматуре, которая предназначена для азотной кислоты и скипидара.
justman>> Их предлагается заливать в баллоны и редуктора ?
avmich> Понятно, что арматуру для "обычных" газов найти проще, чем для агрессивных жидкостей, поэтому, думаю, вопрос следует рассматривать в первую очередь именно так. АК понадобится заливать в баки - они же баллоны, если не придираться к терминологии, пропускать по трубам - или шлангам, если получится, а редукторам лучше выдерживать попадание паров кислоты и самой кислоты.
avmich> Поэтому и уточнение. А газовую арматуру для сварки, например, или водопроводную - для жидкостей найти не так сложно.


Для жидкостей обычно используются нержавеющие баки (сварные). Никто в баллоны ничего не заливает. Как впрочем и в редуктора, они для газа (есть специальная арматура, например для хлора, но это уже совершенно другой разговор). Вопрос с парами агрессивных жидкостей решается с помощью обратных клапанов (тоже специальных). Кстати если уж речь идёт об использовании агрессивных компонетнов, я большой тайны не открою если скажу что не все предприятия, которые занимаются данной тематикой, имеют разрешения на использование (и естественно не используют) такие компоненты. С утилизацией этого дерьма довольно строго. По крайней мере сейчас.

Понимаешь, мне кажется, что основные проблемы у ребят, при таком выборе компонентов, будут с подбором арматуры, которая это всё выдержит, ещё и при повышенном давлении. Газ-то для наддува - мелочи...

Но Кротт предпочитает такую пару .

Я ее предпочитаю именно потому , что к меланжу (про скипидар я и не говорю) стойки не только нержа , но и обычная углеродка. В качестве баков вполне подойдут стальные газовые баллоны . Трубопроводы и арматура на кислотном тракте - обычная нержа (что-нибудь типа Х18Н10 ) , на скипидарном-любая на подходящее давление. Если наддувать от огнетушителя , то редуктора ИМХО не нужны.

Тогда, действительно, надо искать стальную арматуру с главным требованием - выдерживать давление.

KROTT> Я ее предпочитаю именно потому , что к меланжу (про скипидар я и не говорю) стойки не только нержа , но и обычная углеродка.

Кто вам такое сказал ? То что кислота будет пассивировать на черняшке это сказки.
Ну конечно если задача простоять 30 секунд после заправки то можно и черняшку

У нас кстати почти все магистрали и все баки сделаны из 12Х18Н10Т. Черняшку мы пускали на всякую экспериментальную хрень которая либо всё равно сгорит (стойкость 2-3 секунды) либо на некритичные с точки зрения стойкости силовые узлы когда нержавейку жалко было.

Основная проблема с магистралями из черняшки это даже не их стойкость а то что у вас пойдут химпроцессы в магистралях.
Соответственно подавать вы будете не кислоту а непонятно какую грязь. Ну а уж залить кислоту в баллон ... вам как минимум придётся после этого его выбросить.

justman> Кто вам такое сказал ? То что кислота будет пассивировать на черняшке это сказки.
justman> Ну конечно если задача простоять 30 секунд после заправки то можно и черняшку
justman> У нас кстати почти все магистрали и все баки сделаны из 12Х18Н10Т. Черняшку мы пускали на всякую экспериментальную хрень которая либо всё равно сгорит (стойкость 2-3 секунды) либо на некритичные с точки зрения стойкости силовые узлы когда нержавейку жалко было.
justman> Основная проблема с магистралями из черняшки это даже не их стойкость а то что у вас пойдут химпроцессы в магистралях.
justman> Соответственно подавать вы будете не кислоту а непонятно какую грязь. Ну а уж залить кислоту в баллон ... вам как минимум придётся после этого его выбросить.

К меланжу черные металлы (про нержу даже не упоминаю) при комнатных температурах СТОЙКИ (сварные швы правда рушатся довольно быстро- отсюда нержа на трубопроводах) . А читалось нам это в курсе технологии нитросоединений .Про химреакции в трубопроводах-если только со смазочными и уплотнительными материалами.

Что скажет B1? Куда он, кстати, пропал? B1, что-нибудь делается по проекту, или это очередной заглохший? А то скоро учёба начнётся, и резко кончится время...

По материалам ничего не скажу - ибо не компетентен в этой области...
Я лучше спрошу - а как медь относится к компонентам (холодным)?

Никак не могу скомпоновать смесительную головку... попробую поиграться с количеством форсунок.
Для "продувки" форсунок давление можно создавать от 12граммовых СО2 баллонов - там 55 атм и 12 грамм жидкого СО2... Но штуцеры имеет смысл думать когда будет ясен размер резьб на форсунках, а с этим пока грустно
А вот редуктор можно и сейчас...

Что значит скомпоновать ФГ? Разместить желаемое количество форсунок на основании? А что за резьба на форсунках?

Потом, ФГ не столько продувать надо, сколько проливать, компоненты же жидкие предполагаются. Проливают обычно водой, то есть, надо получить воду под давлением. Это, наверное, можно и компрессором попробовать сделать, или хорошим насосом.

Или какие-то другие соображения? Не пропадай .

>Что значит скомпоновать ФГ? Разместить желаемое количество форсунок на основании?
>А что за резьба на форсунках?
Ну, фактически, да. Не столько разместить, сколько запитать.
Сейчас ещё немного подумаю. Если никак не получится сделать с одной центробежной форсункой окислителя, придётся увеличивать кол-во форсунок и каждую запитывать индивидуально...

> Потом, ФГ не столько продувать надо, сколько проливать, компоненты же жидкие предполагаются.
Само собой. Я просто неудачно сформулировал. А насоса или компрессора под рукой нет.

Roger, если насоса или компрессора под рукой нет, то как давление будешь в баках с компонентами поднимать? Баллончиками с СО2?

А в чём проблемы с запиткой форсунок?

CO2-баллончики - только для проливки форсунок - там же тоже давление нужно. Редуктор изобрести (хорошо бы настраиваемый)+штуцер=компактная установка для пролива форсунок с заданным перепадом давления. Для жижкости, конечно, придётся небольшую ёмкость сделать...
Думаю, одного баллончика на пару проливок (секунд по несколько) хватит за глаза.

Проблема в том, что центробежная форсунка очень большая, а у неё 4 входных отверстия, и я никак не мог придумать как бы так извратиться, чтобы не запитывать каждое отверстие отдельно (возни много), а собрать коллектор на форсунку. Долго не получалось сделать так, чтобы и форсунка нормально привинчивалась, и коллектор для струйных надевался.
Сейчас, вроде, что-то придумалось... Проверю диаметр струйных форсунок и, если всё получится, выложу эскиз смесительной головки...

Угу. Проверил, млин...
Короче, никакой завесы не получится. Даже придётся делать или двухкомпонентную центробежную, или центробежную для горючего и кольцо струйных для окислителя...
Не делать же из окислителя завесу.

Расход горючего слишком мал и даже при шести всего форсунках диаметр каждой получается менее 0.5мм.


А впрочем - можно попробовать и такие форсунки...
В-общем, вот что пока получилось. Такой вот ужас, летящий на крыльях ночи.
В центре - 5 деталей в порядке сборки, из которых состоит смесительная головка. Самая нижняя деталь - корпус головки (показан с внутренней резьбой для крепления на камеру с внешней резьбой.
1 - подача окислителя в коллектор центробежной форсунки. Из этого коллектора окислитель идёт к 4м входным отверстиям на боковой стороне форсунки.
2 - подача горючего в коллектор струйных форсунок горючего (входное устройство (штуцер, трубка) не показано)
Стрелками без цифр обозначены струйные форсунки горючего (не показаны). Предварительно - 6 штук.

В голове зреет мысль увеличить кол-во струйных до 8 и сделать вогнутуя внутреннюю поверхность корпуса головки, чтобы направить струи форсунок горючего в центр КС перпендикуляпно этой самой вогнутой передней стенке КС.


Единственное, что меня пока беспокоит - конструкция получается слишком громоздкой и состоящей их сложных деталей.
Завтра попытаюсь упростить детали...

Ты бы поподробнее ход рассуждений выкладывал .

В смысле?
Решал попробовать сделать одну центробежную для окислителя и по периметру много струйных горючего.
Из расчётов получились немаленькие габариты центробежной фыорсунки (её внешний диаметр (точнее - длина входных отверстий) ограничен слизу). Возникла проблема - не удавалось совместить технологичность изготовления деталей с возможностью сборки агрегата (я там внизу ещё пытался коллектор для топливных форсунок изобрести).
То, что представлено на эскизе - конструкция, в-общем более-менее адекватнся, хотя и не избавленная от недостатков по технологичности (например, слишком сложные детали, или, если обратили внимание - входные отверстия форсунки сверлятся под острым углом к внешней и внутренней поверхностям циллиндра).

Вот расчёты форсунок: (тупое использование алгоритмов из Добровольского. Дал посмотреть 5тикурснику по теме - если есть грубые ошибки - исправим...)
Тут два маткадовских файла - для расчётов центробежной и струйной форсунок с текущими данными (расход, количество форсунок, перепад давления и т.п.)

Сборка происходит следующим образом - на корпус (первая деталь снизу) навинчивается крышка коллектора горючего (вторая снизу), затем в корпус ввинчивается до упора корпус центробежной форсунки (третий снизу) - в него вкручивается пробка (четвёртая) и, наконец, на центробежную форсунку навинчивается коллектор (или как там его правильно назвать).
Две тонкие линии отходящие вниз-в стороны от цб форсунки показывают конус распыления.


Вопросы, комментарии?

Хватит ли одной ЦБ форсунки для достаточно хорошего смешения? Маткада под рукой нет а файл почему-то при скачивании оказывается размером 30 148 байт, внутри ничего не читается. Не продублируешь параметры в форум? Какие там диаметры косых входных закручивающих отверстий? Их, наверное, можно будет просверлить с помощью кондуктора... их немного. Почему струи горючего направлены к центру? Будет ли резьба держать давление, какое уплотнение нужно будет? Ты не глядел книжку Гахуна по конструкциям камер?

Не знаю... может и не хватит. Попробую сделать много цб форсунок для обоих компонентов синдивидуальным питанием форсунок.
Размер правильный - там расчёты не очень объёмные.
Для цб форсунки параметры такие:
расход - 0,1646 кг/с
перепад давления - 10атм
диаметр камеры - 13,6мм
диаметр сопла - 4,8мм
диаметр входного отверстия - 1,8мм (кол-во - 4; угол наклона - 15 грудцсов)

Струи горючего хотел направить под примерно прямым углом к поверхности конуса окислителя - для лучшего смешивания. Не уверен, насколько это хорошая идея...
Резьба давление, думаю, выдержит... Впрочем, врать не буду - не считал ещё. Вопрос с уплотнением самого интересует.
Мне эта конструкция не нравится - попробую много маленьких форсунок: будут ввинчиваться со стороны сопла и у них будут упоры, так что давление в КС будет уплотнять соединения.

Можно название книги?

В ракетомодельной мастерской есть эта книжка, но все ссылки сбиты . Конструкция ЖРД, что-то в этом роде. Под редакцией Г.Гахуна.

Есть у меня эта книга в эл. виде. Посмотрю, спасибо за наводку.

А двухкомпонентные форсунки не лучше (в плане запуска и полноты сгорания точно лучше) , или там какие-то принципиальные проблемы ? Вот в этом случае скорее всего можно обойтись малым числом форсунок (возможно даже одной) ? Медь и сплавы хорошо относится к горючему , но меланжем букдет мгновенно разрушаться. Да до сих пор не понимаю зачем нужен редуктор ,если наддувать огнетушителем?

Двухкомпонентные форсунки... Завтра с утра попробую посчитать. Думаю, в этом случае надо будет попытаться впихнуть 3-5 по кругу.
Пока прикинул ещё одну схему - 3 цб горючего и 4 цб окислителя. Проблема - внешние габариты форсунки вылезают за диаметр камеры сгорания. Придётся дибо завинчивать с задней стороны (вопрос с прочностью резьбы и уплотнениями), либо закручивать со стороны КС заподлицо и привинчивать головку к КС через широкий фланец с центрующими штифтами.

Может быть двухкомпонентные форсунки будут компактнее...
Вчера был в демзале энергомаша - там у какого-то движка разрезанного были как раз интересные двухкомпонентные центробожные форсунки. Довольно простые, за исключением шнека... попробую посчитать что-то подобное.

Насичёт редуктора - если я правильно понимаю - при наддуве огнетушителем давление наддува всё равно будет падать, так? А нам этого не нужно - нам давление нужно постоянное.
Хотя, если в огнетушителях значительная часть рабочего тела находится в жидкой фазе - давление будет сохраняться более-менее одинаковым, пока эта самая жидкая фаза не кончится...