የቮርቴክስ ማኅተም ስትሪፕ፡ ለከፍተኛ ፍጥነት የሚሽከረከሩ መሳሪያዎች በፈሳሽ ማኅተም ውስጥ አብዮት

እንደ ኤሮ-ሞተሮች፣ ሃይድሮጂን ኮምፕሬሰሮች እና ሴሚኮንዳክተር የቫኩም ሲስተም ባሉ ከፍተኛ ደረጃ ባላቸው የመሳሪያ ዘርፎች፣ የቮርቴክስ ማኅተም ስትሪፕ በትክክለኛ ሎጋሪዝሚክ ስፒራል ጂኦሜትሪ አማካኝነት በሚሽከረከሩ በይነገጾች ላይ የናኖስኬል ፈሳሽ ቁጥጥርን ያገኛል። የሙከራ መረጃዎች የሚከተሉትን ያረጋግጣሉ፡

• ወሳኝ ፍጥነት:42,000 በደቂቃ.
• የሂሊየም መፍሰስ መጠን;​≤1.5×10⁻⁷ ፓም³/ሰ.
• የኃይል ግጭት መጥፋት;19% የሜካኒካል ማኅተሞች.

.I. ዋና መዋቅር እና የስራ መርህ.

.1. ባለ ሶስት ንብርብር ተግባራዊ ዲዛይን.

.2. ዳይናሚክ ማኅተም ዘዴ.

• .የተገላቢጦሽ ግፊት ማመንጫ፦ በሽክርክሪት ጎድጓዶች ውስጥ የኮሪዮሊስ ተጽእኖ 1:12 የግፊት ጥምርታን ይፈጥራል
• .የናኖ ጋዝ ፊልም ባሪየር: 0.5-3μm ክፍተት 10⁸ N/m³ የጋዝ ፊልም ጥንካሬን ይጠብቃል
• .ራስን ማጽዳት: ከ 5 μm ቅንጣቶች ውስጥ 99.2% የሚሆኑትን በ >200ሜ/ሰ መስመራዊ ፍጥነት ያጸዳል

.II. የአፈጻጸም ግኝቶች.

.1. እጅግ በጣም አስቸጋሪ ሁኔታ መላመድ.

.2. የብክለት ዋስትና ዜሮ.

.3. የኢነርጂ ቅልጥፍና እና የጥገና አብዮት.

.III. የኢንዱስትሪ አፕሊኬሽን መለኪያዎች.

.ቴክኒካዊ ማጠቃለያ፡ የሚሽከረከሩ ማኅተሞችን ወሰኖች እንደገና መግለጽ.

የቫርቴክስ ማኅተም ስትሪፕ በጂኦሜትሪክ ቶፖሎጂ እና በቁሳቁስ ሳይንስ አማካኝነት ሶስት አብዮታዊ እድገቶችን አግኝቷል፡

• .አካላዊ ገደቦችን ያሸንፋል: ከ -253°ሴ እስከ 850°ሴ የሚደርስ የሙቀት መጠን፣ 42,000 በደቂቃ የሚቋቋም
• .ንፅህናን ያረጋግጣልሞለኪውላር-ደረጃ ማሸጊያ (የሄ መፍሰስ ≤1.5×10⁻⁷ Pa·m³/s)
• .ቅልጥፍናን እንደገና ያመነጫል: 80.7% የግጭት ቅነሳ፣ የማቀዝቀዣ ስርዓቶችን ያስወግዳል (በዓመት 4,500 ቶን ውሃ ይቆጥባል)

የስፔስኤክስ ራፕተር ሞተር በ1,056 ራድ/ሰ ሲሰራ፣ ይህ የማይክሮን-ስኬል ስፒራል መስመር የላቁ የምህንድስና ድንበሮችን በናኖስኬል ትክክለኛነት ይከላከላል።

እንደ ኤሮ-ሞተሮች፣ ሃይድሮጂን ኮምፕሬሰሮች እና ሴሚኮንዳክተር የቫኩም ሲስተም ባሉ ከፍተኛ ደረጃ ባላቸው የመሳሪያ ዘርፎች፣ የቮርቴክስ ማኅተም ስትሪፕ በትክክለኛ ሎጋሪዝሚክ ስፒራል ጂኦሜትሪ አማካኝነት በሚሽከረከሩ በይነገጾች ላይ የናኖስኬል ፈሳሽ ቁጥጥርን ያገኛል። የሙከራ መረጃዎች የሚከተሉትን ያረጋግጣሉ፡
ወሳኝ ፍጥነት፡ ​42,000 በደቂቃ​​የሂሊየም መፍሰስ መጠን፡ ≤1.5×10⁻⁷ የፓም³/ሰዎች​የግጭት ኃይል መጥፋት፡ ​19% የሜካኒካል ማኅተሞች​

​I. ዋና መዋቅር እና የስራ መርህ​​1. ባለ ሶስት ፎቅ ተግባራዊ ዲዛይን​

የክፍል ቁሳቁስ ስርዓት የአፈጻጸም መለኪያ፡- ክብ ቅርጽ ያለው ግሩቭ ቤዝ፡- በኒ-ላይ የተመሰረተ ሱፐርአሎይ (GH4169)CTE፡ 3.8×10⁻⁶/K (20-800°C) የማኅተም ስትሪፕ አደራደር፡- የግራፊን የተሻሻለ PI (PI/Gr) የተለዋዋጭ ጥንካሬ፡ 452MPa @300°CRadial CompensationBelleville Springs (17-7PH SS)የቅድመ ጭነት ቅልመት፡ 50±3 N/mm​2። ተለዋዋጭ የማኅተም ዘዴ​
የተገላቢጦሽ ግፊት ማመንጨት፡- በሽክርክሪት ጎድጎድ ውስጥ የኮሪዮሊስ ተጽእኖ 1:12 የግፊት ጥምርታ ይፈጥራል ​የናኖ ጋዝ ፊልም መከላከያ፡- 0.5-3μm ክፍተት 10⁸ N/m³ የጋዝ ፊልም ጥንካሬን ይጠብቃል ​ራስን ማጽዳት፡- ከ200ሜ/ሰ በላይ በሆነ መስመራዊ ፍጥነት 99.2% ከ5μm ቅንጣቶች ያጸዳል

II. የአፈጻጸም ግኝቶች 1. እጅግ በጣም አስቸጋሪ ሁኔታ መላመድ

የመለኪያ ክልል የማረጋገጫ መያዣ የሙቀት መጠን ክልል-253°ሴ እስከ 850°CCJ-1000A ሞተር (2500 የሙቀት ዑደቶች) የፍጥነት አቅም42,000 rpmNASA-Glenn የሙከራ ማረጋገጫ​2. ዜሮ የብክለት ዋስትና​

መካከለኛ የፍሳሽ መጠን ማረጋገጫHe≤1.5×10⁻⁷ Pa·m³/sASME PTC 19.1H₂3.2×10⁻⁹ mol/(m·s)ISO 15848-1​3. የኢነርጂ ቅልጥፍና እና የጥገና አብዮት​

ሜትሪክሜካኒካል ሴልየቮርቴክስ ማኅተም ስትሪፕማሻሻያየግጭት ኪሳራ35.2 ኪ.ወ.6.8 ኪ.ወ.↓80.7%የማቀዝቀዣ ውሃ8.5 ሊትር/ደቂቃ0100% ቁጠባየጥገና ዑደት3 ወራት24 ወራት↑700%
III. የኢንዱስትሪ አፕሊኬሽን መለኪያዎች​

አፕሊኬሽን ፊልድላይነር ቬሎሲቲ (ሜ/ሰ)የግፊት ክልል አገልግሎት ላይፍ ኤሮ-ኢንጂነሮች4200.2-3.5 MPa25,000 ሰዓታትየሃይድሮጂን መጭመቂያዎች2800.8-2.0 MPa40,000+ ሰዓታትEUV ሊትግራፊ ቫክዩም9.5<10⁻⁵ ፓየዕድሜ ልክ ጥገና-ነጻ
​ቴክኒካዊ መደምደሚያ፡ የሚሽከረከሩ ማኅተሞችን ወሰኖች እንደገና መግለጽ​ የዎርቴክስ ማኅተም ስትሪፕ በጂኦሜትሪክ ቶፖሎጂ እና በቁሳቁስ ሳይንስ ሶስት አብዮታዊ እድገቶችን አግኝቷል፡
አካላዊ ገደቦችን ያሸንፋል፡- ከ -253°ሴ እስከ 850°ሴ ይሸፍናል፣ 42,000 በደቂቃ ይቋቋማል ንጽህናን ያረጋግጣል፡- ሞለኪውላዊ ደረጃ ማሸጊያ (የእሱ መፍሰስ ≤1.5×10⁻⁷ ፓ·m³/ሰ)​ቅልጥፍናን እንደገና ይፈጥራል፡- 80.7% የግጭት ቅነሳ፣ የማቀዝቀዣ ስርዓቶችን ያስወግዳል (በዓመት 4,500 ቶን ውሃ ይቆጥባል/ዩኒት)
የስፔስኤክስ ራፕተር ሞተር በ1,056 ራድ/ሰ ሲሰራ፣ ይህ የማይክሮን-ስኬል ስፒራል መስመር የላቁ የምህንድስና ድንበሮችን በናኖስኬል ትክክለኛነት ይከላከላል።