• 제목/요약/키워드: High-Pressure Mixing Head

검색결과 17건 처리시간 0.025초

탄소 섬유강화 복합소재의 고압 수지이송 성형공정에서 직선형 믹싱헤드의 성능 및 유용성 평가 (Performance and Feasibility Evaluation of Straight-Type Mixing Head in High-Pressure Resin Transfer Molding Process of Carbon Fiber Reinforced Composite Material)

  • 한범정;정용채;황기하;강명창
    • 한국기계가공학회지
    • /
    • 제16권5호
    • /
    • pp.157-165
    • /
    • 2017
  • The high-pressure resin transfer molding (HP-RTM) technology has been commercialized for fast production of fiber reinforced composite materials. The high-pressure mixing head was one of the most core component of the HP-RTM process. In this study, a mixing head was systematically designed, manufactured and evaluated. This mixing head was composed of a nozzle, a mixing chamber, a cleaning piston part, and an internal mold release part. In actual, a straight-type structure was newly designed instead of the conventional L-type structure for improving the maximum mixing pressure and mixing ratio precision. The performance of mixing head was showed maximum mixing pressure of 15.22MPa and mixing ratio precision of 0.12%. CFRP molding experiments were successfully obtained a 6~11 laminating carbon sheet using HP-RTM presses and specimen molds.

인몰드 코팅을 위한 2액형 폴리우레탄 공급장치 개발 (Development of two-component polyurethane metering system for in-mold coating)

  • 서봉현;이호상
    • Design & Manufacturing
    • /
    • 제10권2호
    • /
    • pp.18-23
    • /
    • 2016
  • Injection molded thermoplastic parts may need to be coated to facilitate paint adhesion, or to satisfy other surface property requirements, such as appearance, durability, and weather resistance. In this paper, a two-component polyurethane metering system was developed for the simultaneous injection and surface coating of a plastic substrate. The system was composed of storage tanks, feed pumps, axial piston pumps, mixing head. The tank was designed to be double-jacket structured and fabricated for polyol and isocyanate, respectively. A temperature chamber was used to maintain the material temperature to be $80^{\circ}C$ during flowing from storage tank to mixing head. Inside the chamber, feed pump, low pressure filter, high pressure pump, high pressure filter, pressure sensor, flow meter were installed. A mixing head of L-type was used for homogeneous mixing of polyol and isocyanate. Inside the mixing head, a cartridge heater and a temperature sensor were installed to control the temperature of the materials. The flow rate of axial-piston pump was controlled by using closed-loop feedback control algorithm. The input flow-rates were compared with the measured values. The output error was 6.7% for open-loop control, whereas the error was below 2.2% for closed-loop control. In addition, the pressure generated through mixing-head nozzle increased with increasing flow rate. It was found that the pressure drop between metering pump and mixing-head nozzle was almost 10 bar.

75톤급 액체로켓엔진 연소기의 저압 조건에서 수행된 연소안정성 시험 (Combustion Stability Rating Test under Low Pressure Condition of a 75-tonf-class LRE Thrust Chamber)

  • 이광진;강동혁;김문기;안규복;한영민;최환석
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제14권5호
    • /
    • pp.92-100
    • /
    • 2010
  • 75톤급 기술검증용 연소기의 연소안정성 시험이 저압 조건에서 수행되었다. 이 시험에 사용된 두 개의 연소기 헤드 중 하나는 631개의 분사기를 가지며, 다른 하나는 721개의 분사기를 가진다. 631개의 분사기를 갖는 연소기 헤드는 연소압력 30 bar에서 자발 불안정이 발생하였고 721개의 분사기를 갖는 연소기 헤드는 동일한 연소압력과 동일한 유량 조건에서 고주파 연소안정성이 유지됨을 보였다. 그러나 721개의 분사기를 갖는 연소기 헤드는 연소압력 20 bar에서 자발 불안정이 발생하였고 이러한 결과로부터 연소기 헤드의 형상은 안정성 경계 영역을 변화시킴을 알 수 있었다.

8톤급 다단연소 사이클 로켓엔진 연소기 혼합헤드 설계 (Design of Mixing Head Part of Combustion Chamber for 8tonf Class Staged Combustion Cycle Rocket Engine)

  • 김동기;하성업;문일윤;문인상
    • 항공우주시스템공학회지
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.34-40
    • /
    • 2015
  • Staged combustion cycle engines are well known to have high combustion efficiencies and specific impulse. In this study, design of mixing head part of combustion chamber for 8tonf class staged combustion cycle rocket engine (ES-08) was performed. Structural stability of the mixing head part of the combustion chamber is very important design factor because it is loaded by high temperature and high pressure of fuel and oxidizer as well as by thrust load simultaneously. Uniformity of flow distributions of the propellants to the injectors is also important factor. First, a basic configuration for the ES-08 mixing head part was designed on the basis of the structural design requirements. And then, the structural analyses were performed on the basic configuration as well as some of reinforced configurations. As the structural analyses results, the most stable configuration was selected for the ES-08 mixing head part. In order to examine the uniformity of the flow distributions of the propellants through the manifold of the mixing head, flow analysis was performed based on the selected configuration. The results of the flow analysis showed that the fuel and the oxidizer were uniformly supplied to the injector.

75톤급 액체로켓엔진 연소기의 저압 조건에서 수행된 연소안정성 시험 (Combustion Stability Rating Test under Low Pressure Condition of a 75-$ton_f$ LRE Thrust Chamber)

  • 이광진;강동혁;김문기;안규복;한영민;최환석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2010년도 제34회 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.231-238
    • /
    • 2010
  • 75톤급 기술검증용 연소기의 저압 조건 연소안정성 시험이 수행되었다. 동일한 추진제 유량을 연소실에 공급하면서 분사기 수량이 감소된 연소기 헤드의 경우 연소압력 30 bar에서 자발 불안정이 발생하였으나, 분사기 수량이 증가된 연소기 헤드에서는 동일한 연소압력 조건에서 고주파 연소안정성이 유지됨을 보였다. 30 bar에서 연소안정성을 보인 연소기 헤드는 연소압력 20 bar에서 자발 불안정이 발생하여 안정성 경계 영역을 보여주었다.

  • PDF

75톤급 연소기 헤드부의 구조안정성 평가 (Evaluation of Structural Stability for a 75-tonf Class Thrust Chamber Mixing Head)

  • 유철성;이금오;최환석
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
    • /
    • pp.515-519
    • /
    • 2011
  • 75톤급 연소기 헤드부의 구조적인 안정성을 검증하고자 구조시험을 수행하였다. 연소기 헤드부는 재생냉각된 연료와 극저온 산화제에 의하여 고압의 하중을 받을 뿐만 아니라 엔진에서 발생된 추력을 전달한다. 따라서 연소기 헤드부가 소성변형 또는 구조적인 손상 없이 작동하기 위해서는 헤드부의 구조안정성이 매우 중요한 요소이다. 본 연구에서는 구조안정성 평가를 위하여 전자빔용접과 티그용접 두 가지 종류의 용접을 사용하여 헤드부를 제작하고, 구조적인 안정성을 평가하였다. 구조시험 결과 전자빔용접을 적용한 연소기 헤드부가 설계 하중조건에서 구조적인 손상 없이 안정하였으며, 티그용접 연소기 헤드부에 비하여 구조적으로 더 안정함을 보여주었다.

  • PDF

고온 고압 공기가열기 성능시험 I (Performance test of Vitiated Air Heater with High Temperature and High Pressure I)

  • 이정민;나재정;홍윤기;강경택
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.301-303
    • /
    • 2017
  • 본 연구는 고온 고압의 연소식 공기가열기의 성능시험에 대한 것이다. 약 2000K의 고온 공기를 공급 할 수 있는 연소식 공기가열기를 설계하여 성능시험을 진행 중이다. 설계된 공기가열기는 메탄, 산소, 공기를 사용하며, 믹싱헤드면의 냉각을 혼합되는 공기를 이용한다. 따라서 고온의 화염에 안정적인 내열특성을 갖도록 설계되어야 하며, 시험을 통해 이를 확인하여야 한다. 본 논문에서는 시험 결과의 일부를 통해 연소식 공기가열기의 성능시험을 고찰하였다.

  • PDF

액체메탄엔진용 믹싱헤드 일체형 다중점화장치 (A Mixing Head Integrated, Multi-Ignition Device for Liquid Methane Engine)

  • 임병직;이준성;이기주;박재성
    • 한국추진공학회지
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.54-65
    • /
    • 2022
  • 2단형 소형위성발사체 상단 메탄엔진에 다중점화가 가능한 간결한 점화기를 개발하고 있다. 첫 번째로 적층제조 기술을 활용하여 믹싱헤드와 일체형으로 다중점화장치를 설계 및 제작하였다. 두 번째로 연소기 헤드에 공급되는 점화 추진제를 주-추진제 배관에서 분기하여 공급함으로써 점화가스 저장을 위한 별도의 고압 용기가 필요없다. 1톤급 액체산소/액체메탄 엔진 연소기 헤드에 일체형으로 고안된 신규 점화기에 대해서 점화기 단독시험, 연소기 점화시험 및 연소기 성능시험 등의 다양한 시험을 수행하였고, 안정적인 점화 성능을 확인하였다.

포움 반응 사출 성형의 수치해석에 관한 연구 (A study on Numerical Simulation of Foam Reaction Injection Molding)

  • Dongjin Seo;Charles L. Tucker;Youn, Jae-Ryoun
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국섬유공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
    • /
    • pp.183-186
    • /
    • 2003
  • Reaction injection molding (RIM) is a widely used process for producing various kinds of complex parts including automobiles, furniture, appliances, and housings. In RIM, products are made from two or more chemical components through mixing, chemical reaction, and molding [1]. Liquid reactants from two supply tanks flow at high pressure into a mix head, where they impinge at high velocity. (omitted)

  • PDF

AWJ에서 혼합챔버 형상이 절단성능에 미치는 영향 (Effects of Mixing Chamber Shape on Cutting Performance in AWJ)

  • 이효렬;곽용길;김화영;안중환;여명헌
    • 한국생산제조학회지
    • /
    • 제20권5호
    • /
    • pp.535-540
    • /
    • 2011
  • It is well known that abrasive waterjet (AWJ) was developed as a kind of high-density energy processing technologies. AWJ is used to obtain cutting quality of various materials such as metal, ceramics, glass and composite materials within a short manufacturing time because of the characteristics of heatless and noncontact processing. However, surface roughness and dimension error like round, burr, taper vary severely according to the processing conditions such as pressure, cutting speed, orifice diameter, stand off distance and abrasive flow rate. In this paper, the effect of the shape of mixing chamber on surface quality is studied. Three types of mixing chamber - round, parabolic, elliptical - are suggested and each performance is compared to that of cylindrical mixing chamber experimentally. From the result, is proved to be the optimal mixing chamber in the aspect of surface quality the parabolic one.