Projekt SLM Raketentriebwerk

Hallo zusammen,
so seit Montag ist die Beschaffungspause vorbei. Ich konnte einen Hersteller von Kompositdrucktanks so sehr von meinem Projekt überzeugen, dass er mir zwei "nur" zu Transportkosten bereitstellt.
Und heute habe ich mir dann noch Druckminderer dafür besorgt. Leider hat das mit den Leitungen noch nicht gepasst, so dass ich da noch mal auf die Suche nach gehen muss. Bisher sieht das jetzt so aus:

Die Hähne mit den Manometern sollen noch in die Leitungen, um die Versuche erstmal mit wenig Gas zu beginnen. Langfristig sollten die aber durch irgendetwas fernsteuerbares ersetzt werden. Die Profile der Struktur sind einfache U-Profile aus dem Baumarkt, die weißen Teile sind mit nem 3D Drucker gedruckt.
Bis zur ersten Zündung ist es jetzt nicht mehr weit...

Gruß Eibe

schaut ja super aus

1,1 liter pro ?
wow die kosten normalerweise ganz schön
http://www.raketenmodellbau.org/forum?action=viewthread&threadid=464065&page=1

 

Der eine (Sauerstoff) hat 1,5l und wiegt 830g, der andere (Propan) hat 1,2l und wiegt 690g. Die haben einen Betriebsdruck von 300bar und einen Prüfdruck von 450bar
Deshalb sind die wohl auch so teuer, hier in Deutschland hätte ich 380€ dafür bezahlt, so habe ich aber immernoch 100€ "Transportkosten" gezahlt.
Die Druckregler geben dann einen Druck von 30bar auf die Leitungen.

Donnerwetter, da kann man schon von Schnäppchen sprechen
Na denn quäl das arme kleine Triebwerkchen nicht so

Ach da habe ich astronomische Sicherheiten drinn

Deine Fortschritte sind echt bewundernswert !
Die Druckkörper erinnern mich stark an den der an meinem Paintball Markierer montiert ist  . Ebenfalls komposit und 300 Bar Betriebsdruck und auch die Druckminderer sehen dem ähnlich.
Weiterhin wünsche ich dir viel Erfolg bei deinem Projekt und halte uns bitte weiter auf dem laufenden.

Gruß Patrick

Nur mal neugierig gefragt, wie willst du Propan mit 300 bar da rein kriegen?

nur weil die Tanks 300 bar aushalten, muss er sie ja nicht mit 300 bar füllen!

Die Druckkörper erinnern mich stark an den der an meinem Paintball Markierer montiert ist 

Na das kann ja kein Zufall sein

Nur mal neugierig gefragt, wie willst du Propan mit 300 bar da rein kriegen?

Also wie Kryo ja schon sagt, auf 300bar muss das ja nicht. Der Brennkammerdruck soll irgendwann mal 30bar betragen, da Propan aber schon so ab 8bar flüssig wird muss ich das zusätzlich unter Druck setzen. Ich dachte entweder an Druckluft, Stickstoff oder CO2. Muss ich mal sehen, Druckluft wird es wohl nicht, da der Typ im Paintballshop zu große Bammel hat mir das zu befüllen

Wegen diesem Dilemma wollte ich das auch zuerst mit Methan betreiben aber zum einen habe ich nirgendwo Methan bekommen und zum anderen wollte ich die Kühlwirkung in der Brennkammerwand beim Phasenübergang von Propan nutzen um die Kühlleistung zu erhöhen. Sauerstoff werde ich da wohl auch nur mit 200bar rein bekommen, da die üblichen Flaschen glaube ich nicht höher gehen. Aber hohe Sicherheitsfaktoren sind mir ganz recht, ich habe keine Lust, dass mir das mal um die Ohren fliegt

Versuchs dochmal in einer Bude, wo Argon oder Stickstoff als Schutzgas verwendet wird. In den großen Flaschen sinds glaub ich 300 Bar. Mußt freilich einen zuverlässigen Abzapfmechanismus mitbringen LOL

Zitat von: PaddyPatrone am 11. Juli 2014, 01:00:17

Die Druckkörper erinnern mich stark an den der an meinem Paintball Markierer montiert ist 

Na das kann ja kein Zufall sein

Zitat von: Tracer am 11. Juli 2014, 07:07:18

Nur mal neugierig gefragt, wie willst du Propan mit 300 bar da rein kriegen?

Also wie Kryo ja schon sagt, auf 300bar muss das ja nicht. Der Brennkammerdruck soll irgendwann mal 30bar betragen, da Propan aber schon so ab 8bar flüssig wird muss ich das zusätzlich unter Druck setzen. Ich dachte entweder an Druckluft, Stickstoff oder CO2. Muss ich mal sehen, Druckluft wird es wohl nicht, da der Typ im Paintballshop zu große Bammel hat mir das zu befüllen

Wegen diesem Dilemma wollte ich das auch zuerst mit Methan betreiben aber zum einen habe ich nirgendwo Methan bekommen und zum anderen wollte ich die Kühlwirkung in der Brennkammerwand beim Phasenübergang von Propan nutzen um die Kühlleistung zu erhöhen. Sauerstoff werde ich da wohl auch nur mit 200bar rein bekommen, da die üblichen Flaschen glaube ich nicht höher gehen. Aber hohe Sicherheitsfaktoren sind mir ganz recht, ich habe keine Lust, dass mir das mal um die Ohren fliegt

die tanks fliegen dir sicherlich als letztes um die ohren!

Bei 30 bar Brennkammerdruck wird das Propan ja komplett flüssig eingespritzt oder mache ich da einen Denkfehler.
Wie sieht es denn dann mit dem idealen Mischungsverhältnis aus?

PS: Müssen eigentlich diese Riesenzitate immer sein?

nö müssen nicht sein, aber leider funktioniert die zitatfunktion halt so!

hast recht, wird flüssig eingespritzt, solange es sich ungefähr bei Raumtemperatur befindet. ab 42 bar ist es sogar überkritisch.

Hallo

Bei 30 bar Brennkammerdruck wird das Propan ja komplett flüssig eingespritzt oder mache ich da einen Denkfehler.
Wie sieht es denn dann mit dem idealen Mischungsverhältnis aus?

Puh, da bringst du mich jetzt aber in Schwierigkeiten
Also die Idee war, dass das in der Brennkammerwand so warm wird, dass das verdampft und als Gas einströmt, ob das funktioniert weiß ich allerdings nicht, hat von euch jemand ein Phasendiagramm zur Hand.
Ich glaube flüssig bekomme ich Probleme mit der Verbrennung in der kleinen Brennkammer und die Einspritzbohrungen währen dann auch zu groß.

Für die Befüllung habe ich das hier im Paintballshop bekommen:

An der einen Seite ist eine Kupplung, an die man die Flaschen direkt anschließen kann...
Bei uns im Labor verwenden wir sogar Argon, aber bei niedrigen Drücken. Da steht aber auch noch eine Stickstoffflasche rum, da muss ich glaube ich noch etwas Überzeugungsarbeit leisten um mir da was abzwacken zu dürfen

Gruß Eibe

PS: Danke für eure Anregungen, freut mich dass ich auf Interesse stoße

die tanks fliegen dir sicherlich als letztes um die ohren!

Ja um die mache ich mir auch keine sorgen, ich bin aber gerade bei den Leitungen am Teile zusammensuchen und wenn die 30bar abkönnen sollen wird das alles sau teuer. :'(

freut mich dass ich auf Interesse stoße

Großes Interesse, auch wenn wohl die meisten (wie ich) hier aus Mangel an Fachwissen nichts schreiben. Das ist ein tolles Projekt. 

Ach, ich hab da selber auch keine Ahnung von. Das kommt so Stück für Stück

nö müssen nicht sein, aber leider funktioniert die zitatfunktion halt so!

Muß aber nicht hingenommen werden, man kann ja innerliegende Teile bzw. Zitate löschen

Und wenn man in einen Text die Zitatfunktion in umgekehrter Folge hineinschreibt, also [ /quote ] eigener Text [ quote ] (ohne die Leerzeichen in den Klammern) kann man den Text zerlegen und so gezielter antworten.

Phasendiagramm von Propan? Kein Problem!

Bitte sehr: http://www.wolframalpha.com/input/?i=propane+phase+diagram

Du kannst auch Temperatur und Druck eingeben, dann wird der Aggregatzustand direkt angezeigt:
http://www.wolframalpha.com/input/?i=propane+30+bar+500+kelvin

Der eine (Sauerstoff) hat 1,5l und wiegt 830g, der andere (Propan) hat 1,2l und wiegt 690g. Die haben einen Betriebsdruck von 300bar und einen Prüfdruck von 450bar
Deshalb sind die wohl auch so teuer, hier in Deutschland hätte ich 380€ dafür bezahlt, so habe ich aber immernoch 100€ "Transportkosten" gezahlt.
Die Druckregler geben dann einen Druck von 30bar auf die Leitungen.

Nur daß Du es weißt, in der Raumfahrt wird da ein Sicherheitsfaktor 4 auf den Tankdruck verlangt, solange es keine Einschränkunge bezüglich des Zutritts gibt. Also dürftest Du die Tanks danach nur bis (450/4 =) 112 bar betreiben. Haben die Tanks auch Angaben zum erlaubten Temperaturbereich ?

Der Berstdruck ist wahrscheinlich bei 1200 bar. Ich kenne selber so CFK-Feuerwehrflaschen. Da darf auch ca. 300 bar rein und der Berstdruck ist über 1000 bar. Man kann ja nicht mit dem Berstdruck testen. Prüfdruck ist ja nur für die Serienfertigung. Heißt nicht, dass der Tank nicht viel mehr aushält.

Wegen diesem Dilemma wollte ich das auch zuerst mit Methan betreiben aber zum einen habe ich nirgendwo Methan bekommen und zum anderen wollte ich die Kühlwirkung in der Brennkammerwand beim Phasenübergang von Propan nutzen um die Kühlleistung zu erhöhen.

Also wenn Du den Phasenübergang in der Kühlung vewenden willst, dann solltest Du mal nachrechnen wie hoch der Druckverlust in Deiner Kühlung wird, wenn das Propan flüssig rein kommt und gasförmig rauskommt. Wenn das vernünftig gehen soll, dann müssen die Kühlkanäle oder was es bei Dir ist entsprechend in der Geometrie ausgelegt sein. Wie schätzt Du denn den Wärmeübergang vom Heißgas über die Wand ins Kühlmittel ab ?

Klingt schwierig, geht aber. Viel Erfolg !

Der Berstdruck ist wahrscheinlich bei 1200 bar. Ich kenne selber so CFK-Feuerwehrflaschen. Da darf auch ca. 300 bar rein und der Berstdruck ist über 1000 bar. Man kann ja nicht mit dem Berstdruck testen. Prüfdruck ist ja nur für die Serienfertigung. Heißt nicht, dass der Tank nicht viel mehr aushält.

o.k., wenn's so gemeint ist dann geht es natürlich.

Nur daß Du es weißt, in der Raumfahrt wird da ein Sicherheitsfaktor 4 auf den Tankdruck verlangt, solange es keine Einschränkunge bezüglich des Zutritts gibt. Also dürftest Du die Tanks danach nur bis (450/4 =) 112 bar betreiben. Haben die Tanks auch Angaben zum erlaubten Temperaturbereich ?

Hast Du eine Quelle hierfür? In der Raumfahrt (Fluggeräte) kenne ich keinen solchen Sicherheitsfaktor. Nach ECSS wird für Drucktanks auf Bersten ein Sicherheitsfaktor von 2.0 gefordert.
Auch in der "Richtlinie 97/23/EG über Druckgeräte", http://de.wikipedia.org/wiki/Druckger%C3%A4terichtlinie, http://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX:31997L0023 habe ich keinen solchen Faktor gefunden...

Zitat von: proton01 am 12. Juli 2014, 09:01:51

... in der Raumfahrt wird da ein Sicherheitsfaktor 4 auf den Tankdruck verlangt, solange es keine Einschränkunge bezüglich des Zutritts gibt.

Hast Du eine Quelle hierfür? In der Raumfahrt (Fluggeräte) kenne ich keinen solchen Sicherheitsfaktor. Nach ECSS wird für Drucktanks auf Bersten ein Sicherheitsfaktor von 2.0 gefordert.

Aber natürlich. Ich beziehe mich auf die Bestimmungen für Ariane. Genaue Quelle suche ich heute abend raus, sowas habe ich nicht im Kopf. ECSS selbst gilt da nicht, da Ariane-Entwicklung und Qualifikation technisch von der CNES geführt wird. Es wird wohl eine möglichst gute Überwinstimmung mit den ECSS angestrebt, das ist aber nicht in allen Punkten erreicht.

Hast Du eine Quelle hierfür? In der Raumfahrt (Fluggeräte) kenne ich keinen solchen Sicherheitsfaktor. Nach ECSS wird für Drucktanks auf Bersten ein Sicherheitsfaktor von 2.0 gefordert.

In der ECSS-E-ST-32-02 habe ich einen Burst-Faktor von 4.0 für "Pressure Components" gefunden. Das Bezieht sich m.M.n. aber nicht auf Tanks ("Pressure Vessels"), sondern hier nur auf Leitungen und Anschlüsse mit D<38mm.

Ergänzung:
Was ich eigentlich sagen will:
Ich bezweifle nicht, dass es einen Sicherheitsfaktor 4 bei Gasflaschen o.ä. gibt. Dies kann für den Industriebereich gelten (kenne ich nicht), als auch für Raumfahrtanwendungen am Boden oder im Fluggerät.
Die pauschale Aussage von Sicherheitsfaktor 4 "in der Raumfahrt" halte ich aber für falsch. Mag es in bestimmten Bereichen geben, aber garantiert nicht überall. Speziell bei fliegendem Gerät (Oberstufe, Satellit) kann man sich das gar nicht leisten, weil alles viel zu schwer werden würde! Hier geht es eher um einen Sicherheitsfaktor 2, wie auch nach ECSS gefordert.
Sorry, falls OT...