[AR] Re: Portland State Aerospace Society

  • From: Ben Brockert <wikkit@xxxxxxxxx>
  • To: "arocket@xxxxxxxxxxxxx" <arocket@xxxxxxxxxxxxx>
  • Date: Thu, 21 Apr 2016 20:43:10 +0800

On Thu, Apr 21, 2016 at 6:01 AM, Kyle Meeuwsen <meeuwsen.engr@xxxxxxxxx> wrote:

All,

Thank you very much for the responses. There has already been a lot of good
learning here. Below are some of my responses and then some additional
questions in no particular order:

The Ethanol tank is currently aluminum.... Last year's senior design team
acquired it and the thought was that the Ethanol will not be present in the
tanks long enough to cause issues. I am inclined to replace it with a proper
material since I am not sure what the effects of Ethanol residue on aluminum
is over time. I am not sure on the material for the LOX - I will look it up
when I get home. I believe the tank was previously used for oxygen in
industry.

The aluminum corrosion issues with ethanol are typically cast aluminum
and/or ethanol at elevated temperatures. Armadillo used aluminum tanks
on vehicles and test stands with denatured ethanol and I don't think
they ever lost a pressure vessel to corrosion from that.

For the Ethanol and LOX manifolds, I have a line coming in to a 4 way port
with a pressure relief valve, a solenoid, a bleed/purge valve, and soon a
burst disc.
- What is the different between a purge valve and a bleed valve, unless
synonymous?
- Is a bleed/purge valve a manual valve? It seems that this defeats the
purpose of remote system pressure relief for disarming.

What is your meaning for "bleed valve"? I can't answer because I don't
know your usage. If it's the valve on the gas side of the propellant
tank that lets gas out as the tank is filled with propellant, I
typically call that the vent valve.

- Please please what is the different between a pressure relief valve and a
purge valve?

Purge goes from gas source to the far side of the run valve, more or
less as Doug described. I don't like and don't use his system with the
50psi cracking check valve, but the rest of his description of it is
how I'd do it.

- Is the solenoid attached to the top of the LOX and Ethanol tanks venting
to atmosphere intended to be the primary means of remote pressure relief to
achieve disarming? Is this what I would call my vent valve?

Ben, you stated:
"* You're going to want purges to clear out the lines to the engine
before and after running. Typically they come from above the tank
press valve, through an orifice and a solenoid valve and a check valve
or two, and are injected on the downstream side of the engine run
valve."

On the statement: You're going to want purges to clear out the lines to the
engine before and after running."
Here is "purges" a noun as in a purge vent, or a verb as in the process of
purging?

On the statement:  Typically they come from above the tank press valve,
through an orifice and a solenoid valve and a check valve or two, and are
injected on the downstream side of the engine run valve."
- Is "they" referring to the verb of purging?
- What is the "tank press valve"?
- Is the "orifice and a solenoid valve" possibly part of the main LOX
pressurant line, upstream from the LOX tank inlet?
- When you state "and are injected on the downstream side of the engine run
valve" are you referring to injecting the LOX pressurant gas into the
downstream side of the engine run valve?
- What is the engine run valve?

The engine run valve is the one you turn on that makes the engine go.
There's no later valves between it and the rocket injector. It's not
uncommon for test stands to have two valves in series after the
propellant tank, a "prevalve" and then the run valve, especially if
it's a throttled engine. The prevalve is on/off and the throttle valve
obviously throttles.

Or even in a non-throttling engine, the run valves are part of the
engine module and go with the engine when it is taken off the stand
and put on a vehicle. So there are prevalves before the engine module
so that it can be fully isolated from the propellant before the test.
Especially when there's an igniter that uses one or both of the
propellants; without the prevalve the igniter propellant lines
couldn't be shut off.

It does make the whole thing even more complicated. If you're not
doing a spark torch igniter, I could see the case for doing a first
test stand revision that only has one set of valves.

I'll have to see if I can find a P&ID, or draw one, and label all the
names of valves and lines.

If I draw a test stand with a pen on paper in a foreign country am I
violating ITAR? :-)

Lastly, how bad is it if the team wants to mount the engine to the stand
such that the exhaust outlet is parallel to the ground (mounted
horizontally). I have concerns about fuel pooling following testing.

That's a large part of what the purge is for. It blows gas out of the
injector and out of the chamber before ignition, which should carry
any propellants out. I'd prefer a vertical or 45 degree setup, but
Masten, Armadillo, and XCOR's test stands are all horizontal as far as
I can remember. It does add new failure modes. No human eyeball should
have uninterrupted line of sight to the engine chamber when it's
running; an HD camera and a TV makes a quality recording digital
window.

Thank you many many times for the information. This has been a huge help so
far.
I will post pictures of the test stand and components tonight and link them
to this thread for those interested.
This is a very great group of people.

Best,
Kyle


On Wed, Apr 20, 2016 at 2:23 PM, Wyatt Rehder <wyatt.rehder@xxxxxxxxx>
wrote:

Russ,

What flavor? LN2 ice creme is literally one of my favorite things...
I've had some pretty good luck with caramel.

Wyatt Rehder


On Wed, Apr 20, 2016 at 12:29 PM, Russell Blink <russ@xxxxxxxxxxxx> wrote:
I did just make some LN2 ice cream in our work kitchen and got a bit
light headed, just turned on the AC and all was good.
(some ventilation is good)

Russ Blink
Exos Aero



-----Original Message-----
From: arocket-bounce@xxxxxxxxxxxxx [mailto:arocket-bounce@xxxxxxxxxxxxx]
On Behalf Of Ben Brockert
Sent: Wednesday, April 20, 2016 11:57 AM
To: arocket@xxxxxxxxxxxxx
Subject: [AR] Re: Portland State Aerospace Society

You're not going to suffocate by taking a sniff of nitrogen. Even a full
lungfull of pure helium or nitrogen won't kill you.

On Thu, Apr 21, 2016 at 12:44 AM, Robert Steinke
<robert.steinke@xxxxxxxxx> wrote:


On Wed, Apr 20, 2016 at 10:13 AM, Paul Mueller
<paul.mueller.iii@xxxxxxxxx>
wrote:

 (swish it around, blow it out with dry air until you can't smell the
alcohol smell anymore on the outlet).



If you are sniffing the outlet you absolutely MUST use dry AIR as Paul
says, not dry NITROGEN so you don't suffocate yourself.  I thought
this was worth some capital letters.







Other related posts:

  1. Home
  2. arocket
  3. Archive
  4. 04-2016