Устройство для создания сверхвысокогодавления
298530
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства М—
Заявлено 28.Х1 1969 (¹ 1380455/23-26) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 16.ill 1971. Бюллетень № 11
Дата опубликования описания 16.1 .1971
МПК С Olb 31/04
С 01b 31/06
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 66.03:666.233 (088.8) Авторы изобретения
Заявители
А. К. Бутыленко, Г. П. Га>ка. Г, T. Дубовка и Е. Г, Понятовский
Институт металлофизики АН Украинской ССР и Институт физики твердого тела AH СССР
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ СВЕРХВЫСОКОГО
ДАВЛЕНИЯ
Изобретение относится к области химического машиностроения, Известные устройства для создания сверхвысокого давления содержат разъемную камеру в форме двух электрически изолированных усеченных конусов с общим большим основанием и коническими выточками, поршни и узлы радиальной и осевой поддержек.
Такие устройства мало эффективны и неудобны в эксплуатации. Изготовление их сложное. Объем прессования недостаточно большой. Теплоизоляция недостаточно эффективная.
Отличие предлагаемого устройства состоит в том, что узел радиальной поддер>кки в нем выполнен из двух телескопических блоков из кольцевых элементов в форме усеченных конусов, причем угол наклона конусов больше угла трения, расположенных большими основаниями симметрично-зеркально относительно плоскости разъема камеры, а узел осевой поддержки — из двух массивных поршней со сжимаемыми прокладками. Это позволяет повысить эффективность устройства и улучшить его эксплуатационные качества.
В целях упрощения изготовления поршни устройства выполнены из двух частей: большей — цилиндрической с конической вершиной, и меньшей — цилиндрической, расположенной на упруго-пластичном материале.
Для повышения объема прессования камеры цилиндрическая полость разъемной камеры выполнена расширенной симметрично огносительно плоскости разъема.
На черте>ке представлено предлагаемое усгройство, общий вид. О»о содер>кит две одинаковые радиальные механические поддержки камеры (верхнюю и нижнюю), состоящие из телсскоппческп собратшых по коническим по10 верхностям сопряжения колец 1 и 2; камеру 3 сверхвысокого давления, cocTDBIII) пз двух усеченных конусов; два массивных поршня 4, поддержанных скрепляющими кольцами б; и два коротких цплиндр гческих поршня 6. Кро15 ме того, устройство имеет сжимаемые конические прокладки 7, кольцевую изоляционную прокладку 8 с вмонтированными в нее электровводами, теплоизолирующую оболочку 9, передающую давление упруго-пластичную сре20 ду 10 с исследуемым веществом и нагреватслем, смазывающие прокладки 11 и направляющую и изолирующую втулку 12.
Конические поверхности сопряжения колец
1 и 2 выполнены с углом наклона, не допус25 каюшим их самоторможеппя прп снятии ycn"".èÿ пресса (угол наклона конусов дол>кен быть больше угла трения) .
Угол конической поверхности сопряжения колец 2 и элементов камеры 8 выбран пз ус30 ловия равенства усилий запрессовки частей
298530
7 Р .> 6
1Z.7 8
Тираж 473
Заказ 968/1
Ц1-1ИИПИ
Подписнос
Типография, пр. Сапунова, 2 камеры 8 в кольца 2 н колец 2 в кольца 1.
Соответственно этому осевые натяги St u Sq телескопических устройств выбраны так, чтобы выполнялось неравенст во
Sl+S2) h+Z где Й вЂ” требуемый ход цилиндрического поршня б для дости>кения необходимого максимального давления в камере. Z — предварительный зазор между поршнем 4 и плитой пресса.
В начальньш момент приложения усилия пресса к устройству для создания сверхвысоких давлений, собранному при помощи направляющей втулки 12, до появления давления в полости камеры (благодаря предусмотренному зазору между поршнями 4 и плитами пресса) предварительно сжимают прокладку 8 с вмонтированными в ней эл ктровводами. Тем сапым предупреждается ее вырыв при последующем повышении давления в камере.
После выбора указанных зазоров по мере запрессовки друг в друга колец 1, 2 и частей камеры 8, усилие пресса через поршни 4 и б передается па упруго-пластичную среду 10. Наи пает повышаться давaetttte в камере. Одног,ременно по мере повышения давления в камере увеличивается внешняя поддержка ей: в радиальном направлении от телескопической механической поддержки, состоящей из колец 1 и 2, в осевом от массивных поршней 4 через сжимаемые прокладки 7. Одновременно возрастает давление, удерживающее прокладку 8.
Таким образом, независимо от величины приложенного к сосуду усилия пресса камера находится в условиях квазнгидростатического авления, так как внутреннее давление в ней
1 внешнее поддер>киваюгцее изменяются одновременно.
Лости>кение заданного давления в камере осуществляют, нагру>кая устройство прессом до заданного усилия; нагрев реакционной зсны, замкнутой в упруго-пластичной среде 10, осуществляя>т, пропуская электрический ток через поршни 4 и б. 3,алее выполняются необходимые измерения.
После снятия усилия пресса вследствие от сутствия самоторможения конические элемег ты устройства и поршни возвращаются в исходное положение. Устройство может быть нагружено снова.
Предмет изобретения
1. Устройство для создания сверхвысокого давления, содер>кащее раз.ьемпую камеру в форме двух электрически изолированных усеченных конусов с общим большим основанием и коническими выточками, поршни и узлы радиальной и осевой поддержек, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности
20 устройства и улучшения его эксплуатационных качеств, узел радиальной поддержки выполнен из двух телескопических блоков из кольцевых элементов в форме усеченных конусов, причем угол наклона конусов больше
2 угла трения, расположенных большими основаниями симметрично-зеркально относительно плоскости разъема камеры, узел осевой поддержки выполнен из двух массивных поршней со сжимаемыми прокладками.
З0 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью упрощения изготовления устройства, поршни выполнены из двух частей: большей части — цилиндрической с конической вершиной и меньшей — цилиндрической, 35 расположенной на упруго-пластичном материале.
3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся. тем, что, с целью пов>яшения объема прессования камеры, цилиндрическая полость разь40 емной камеры выполнена расширенной симметрично относительно плоскости разъема.
