黃金價格-重新設計增強了梭式渦輪泵的可靠性

佛羅里達州西棕櫚灘 -思量一個扭轉機構,轉速約為24,000轉/分,端到端溫差為1300度到1500華氏度。進一步思量它的軸馬力額外值跨越25,000并且泵送約7,400轉每分鐘加侖液氧。這些是為航天飛機的首要動員機供應服務的氧化劑渦輪泵的運轉前提 – 不是一個簡略的設計。用于燃料以及氧化劑的原始泵使人欽佩地沒有掉敗。每次飛翔后,事情職員將其從航天飛機中掏出并進行反省。兩次飛翔后,泵必需返歸工場進行闡發,用度在30萬美元到100萬美元之間。

1986年,美國宇航局授與Pratt&Whitney一份條約,為航天飛機主機(SSME)開發備用低壓燃料以及氧化劑渦輪泵。方針:進一步提高靠得住性,下降裝配以及反省本錢。固然液態氫(燃料)泵項目停息一段時間,但氧化劑泵現已經進行飛翔資歷測試。Atlantic Design&Manufacturing是東海岸率先的設計工程師商業鋪,供應最新的3D打印,主動化以及CAD / CAM軟件,包含FedEx,GE Appliances,Procter&Gamble和其餘數百種軟件。
新泵中的高質量,細粒度熔模鑄件可替換先前設計中的約莫200個焊縫。新泵中的七個焊縫都很輕易反省 – 舊設計中的很多焊縫都沒法反省。新設計不包含鈑金組件。配備在鋼圈中運轉的氮化硅球,專門設計的泵軸承進一步提高了靠得住性。在渦輪泵的泵送端,液氧從其沸點-297華氏度最先,并升溫至約-250華氏度。
在這些溫度下,分外是在液氧存鄙人,傳統的潤滑劑不起作用。在這類軸承中,軸承球星散器上的青銅填充Teflon(TM)刀片經由過程稱為固膜轉移的機構供應潤滑。當球與襯墊磨擦時,它們會擦失杜邦制造的特氟隆薄膜,然后轉移到球座打仗點。
“咱們已經經獲得了偉大的勝利,越過了咱們的預期,在這個軸承中使用氮化硅球,”項目司理John Price說。“氮化硅更硬,更輕,并具備更高的導暖性。這類設計淘汰了一切的磨損機制,并發生更少的暖量。”
氮化硅球的其餘優點包含較低的離心載荷以及較低的暖膨脹。它們減小的滑動特徵可以改良委靡以及磨損壽命。
典型的航天飛機使命必要主動員機發射約8分鐘。新型氧化劑泵的設計壽命為55個使命或者約7.5小時。
氮化硅球也是液氫渦輪泵的高溫真個候選者。操作前提相似于氧化劑泵中的操作前提,但液態氫比液態氧寒卻約100華氏度。燃油泵的開發已經經規复,企圖要求在1997年9月初次飛翔。
其餘細節……聯系Patrick W.Louden,United Technologies,Pratt&Whitney,Box 109600,West Palm Beach,FL 33410,(407)796-6793。