[AR] Re: Self-pressurization of LOX tank

  • From: George William Herbert <george.herbert@xxxxxxxxx>
  • To: arocket@xxxxxxxxxxxxx
  • Date: Tue, 13 Sep 2016 08:52:45 -0700


A constant regulated flow of same-material gas (GOX, nitrogen gas etc) can hold 
a constant pressure above its liquid but will be condensing at the interface.  
If it's the same propellant its harmless and may be taking less density / heat 
out that way.

You just need to be ready for the condensation.

Sent from my iPhone

On Sep 13, 2016, at 8:32 AM, Evan Daniel <evanbd@xxxxxxxxx> wrote:

As the tank warms up, you lose density. So you need more ullage if you use 
warmer lox. Also, your mix ratio will shift slightly, so double check that.

If it gets too warm, you'll start to see two phase flow in your injector 
and/or plumbing, which might be undesirable.

That said, plenty of people run self pressurized nitrous oxide, and 
occasionally self pressurized LOX. No reason it can't work. Adding a little 
helium might help, but might not be worth it.

Evan Daniel


On Sep 13, 2016 9:30 AM, "Robert Watzlavick" <rocket@xxxxxxxxxxxxxx> wrote:
During my cold water/LN2 tests this last weekend, I wanted to see how long 
the LOX tank could sit with the vent closed prior to the run.  The idea was 
to reduce the amount of helium needed by allowing it to self-pressurize for 
a bit.  After filling, I closed the vent valve on the tank and then closed 
the fill valve per the modified procedure to reduce the ullage in the tank.  
While sitting there, the tank pressure increased about 70 psi per minute and 
after 5 minutes, it reached 370 psi which was right around the regulator 
setpoint of 390 psi.  This seems like a good idea to reduce the helium 
demand but what will happen if the test gets delayed and I need to vent the 
tank?  Is there danger of a BLEVE due to the rapid pressure drop?

I suppose I could modify the fill procedure to: 1) close the vent, 2) let it 
sit for a few seconds to compress the ullage, 3) close the fill, then 4) 
reopen the vent.  Then a few minutes prior to launch, close the vent to 
allow the self-pressurization.  Is there any difference between allowing the 
tank to be pressurized with helium vs. boiled off GOX?

-Bob

Other related posts: