Gyda datblygiad capasiti cario roced cryogenig, mae'r gofyniad am gyfradd llif llenwi tanwydd hefyd yn cynyddu. Mae piblinell cludo hylif cryogenig yn offer anhepgor ym maes awyrofod, a ddefnyddir mewn system llenwi tanwydd cryogenig. Yn y biblinell cludo hylif tymheredd isel, gall y bibell gwactod tymheredd isel, oherwydd ei selio da, ei gwrthiant pwysau a'i pherfformiad plygu, wneud iawn am ac amsugno'r newid dadleoliad a achosir gan ehangu thermol neu grebachiad oer a achosir gan newid tymheredd, gwneud iawn am wyriad gosod y biblinell a lleihau dirgryniad a sŵn, a dod yn elfen cludo hylif hanfodol yn y system llenwi tymheredd isel. Er mwyn addasu i'r newidiadau safle a achosir gan symudiad docio a thaflu'r cysylltydd llenwi tanwydd yn y gofod bach yn y tŵr amddiffynnol, dylai'r biblinell a ddyluniwyd fod â rhywfaint o addasrwydd hyblyg yn y cyfeiriadau traws a hydredol.

Mae'r bibell gwactod cryogenig newydd yn cynyddu diamedr y dyluniad, yn gwella'r gallu i drosglwyddo hylif cryogenig, ac mae ganddi addasrwydd hyblyg mewn cyfeiriadau ochrol a hydredol.

Dyluniad strwythur cyffredinol pibell gwactod cryogenig

Yn ôl y gofynion defnydd a'r amgylchedd chwistrellu halen, dewisir y deunydd metel 06Cr19Ni10 fel prif ddeunydd y biblinell. Mae cynulliad y bibell yn cynnwys dwy haen o gyrff pibell, corff mewnol a chorff rhwydwaith allanol, wedi'u cysylltu gan benelin 90° yn y canol. Mae ffoil alwminiwm a brethyn di-alcali wedi'u dirwyn yn ail ar wyneb allanol y corff mewnol i adeiladu'r haen inswleiddio. Mae nifer o gylchoedd cynnal pibell PTFE wedi'u gosod y tu allan i'r haen inswleiddio i atal cyswllt uniongyrchol rhwng y pibellau mewnol ac allanol a gwella'r perfformiad inswleiddio. Mae dau ben y cymal yn ôl y gofynion cysylltu, dyluniad strwythur cyfatebol y cymal adiabatig diamedr mawr. Trefnir blwch amsugno wedi'i lenwi â rhidyll moleciwlaidd 5A yn y frechdan a ffurfiwyd rhwng y ddwy haen o diwbiau i sicrhau bod gan y biblinell radd gwactod dda a bywyd gwactod ar cryogenig. Defnyddir y plwg selio ar gyfer rhyngwyneb y broses gwactod brechdan.

Deunydd haen inswleiddio

Mae'r haen inswleiddio wedi'i gwneud o sawl haen o sgrin adlewyrchol a haen bylchwr wedi'u weindio'n ail ar y wal adiabatig. Prif swyddogaeth y sgrin adlewyrchol yw ynysu'r trosglwyddiad gwres ymbelydredd allanol. Gall y bylchwr atal cyswllt uniongyrchol â'r sgrin adlewyrchol a gweithredu fel gwrthfflam ac inswleiddio gwres. Mae deunyddiau'r sgrin adlewyrchol yn cynnwys ffoil alwminiwm, ffilm polyester wedi'i alwmineiddio, ac ati, ac mae deunyddiau'r haen bylchwr yn cynnwys papur ffibr gwydr di-alcali, brethyn ffibr gwydr di-alcali, ffabrig neilon, papur adiabatig, ac ati.

Yn y cynllun dylunio, dewisir ffoil alwminiwm fel yr haen inswleiddio fel y sgrin adlewyrchu, a brethyn ffibr gwydr nad yw'n alcalïaidd fel yr haen bylchwr.

Blwch amsugnol ac amsugno

Mae amsugnydd yn sylwedd â strwythur microfandyllog, mae ei arwynebedd amsugno màs uned yn fawr, gan ddenu moleciwlau nwy i wyneb yr amsugnydd trwy rym moleciwlaidd. Mae'r amsugnydd yn y bibell cryogenig yn chwarae rhan bwysig wrth gael a chynnal gradd gwactod y bibell cryogenig ar lefel cryogenig. Yr amsugyddion a ddefnyddir yn gyffredin yw rhidyll moleciwlaidd 5A a charbon gweithredol. O dan amodau gwactod a chryogenig, mae gan ridyll moleciwlaidd 5A a charbon gweithredol gapasiti amsugno tebyg ar gyfer N2, O2, Ar2, H2 a nwyon cyffredin eraill. Mae carbon wedi'i actifadu yn hawdd i ddad-amsugno dŵr wrth ei hwfro yn y bibell, ond mae'n hawdd ei losgi mewn O2. Ni ddewisir carbon wedi'i actifadu fel amsugnydd ar gyfer piblinell cyfrwng ocsigen hylif.

Dewiswyd rhidyll moleciwlaidd 5A fel yr amsugnydd brechdan yn y cynllun dylunio.