Устройство для создания сверхвысокогодавления

Союз Советскик Социалистических Республикприсоединением заявки Мриоритет Комитет по деламзобретений и открытийпри Совете МинистровСССР о 16.1.1971. Бюллетень11 убликов66.03:666.233 (088.8 описания 1 б.1,.1971 Дата опублпков Авторыизобретенг К, Бутыленко, Г. П. Гажа, Г, Т. Дубовка и Е. Г, Понятовскийститут металлофизики АН Украинской ССР и Институт физик твердого тела АН СССР явител ТРОЙС РХВЫСОКОГО ЛЯ СОЗДАНИЯ ДАВЛЕНИЯ Изобретение относится к области химического машиностроения,Известные устройства для создания сверхвысокого давления содержат разъемную камеру в форме двух электрически изолированныхусеченных конусов с общим большим основанием и коническими выточками, поршни и узлы радиальной и осевой поддержек.Такие устройства мало эффективны и неудобны в эксплуатации. Изготовление ихсложное. Объем прессования недостаточнобольшой. Теплоизоляция недостаточно эффективная.Отличие предлагаемого устройства состоитв том, что узел радиальной поддержки в немвыполнен из двух телескопических блоков изкольцевых элементов в форме усеченных конусов, причем угол наклона конусов большеугла трения, расположенных большими основаниями симметрично-зеркально относительноплоскости разъема камеры, а узел осевой поддержки - из двух массивных поршней со сжимаемыми прокладками. Это позволяет повысить эффективность устройства и улучшить егоэксплуатационные качества.В целях упрощения изготовления поршниустройства выполнены из двух частей: большей - цилиндрической с конической вершиной,и меньшей - цилиндрической, расположеннойна упруго-пластичном материале. Для повышения объема прессования камеры цилиндрическая полость разъемной камеры выполнена расширенной симметрично огносительно плоскости разъема.На чертеже представлено предлагаемое усгройство, общий вид. Оно содержит две одинаковые радиальные механические поддержкикамеры (верхнюю и нижнюю), состоящие пзтелсскогшческп собранных по когпгческпм по 10 верхностям сопряжения колец 1 и 2; камеру 3сверхвысокого давления, состоягцую пз двухусеченных конусов; два массивных поршня 4,поддержанных скрепляющими кольцами б; идва коротких цплнндрггческих поршня 6. Кро 15 ме того, устройство имеет сжимаемые конические прокладки 7, кольцевую изоляционнуюпрокладку 8 с вмонтированными в нее элекгровводами, теплоизолирующую оболочку 9,передающую давление упруго-пластичную сре 20 ду 1 О с исследуемым веществом и нагреватслем, смазывающие прокладки 11 и направляющую и изолирующую втулку 12,Конические поверхности сопряжения колец1 и 2 выполнены с углом наклона, не допус 25 ка 101 цим их самото 1 можеппя прп снятии усилия пресса (угол наклона конусов долясенбыть больше угла трения).Угол конической поверхности сопряженияколец 2 и элементов камеры 3 выбран пз мс 30 ловия равенства усилий запрессовки частей298530 р .7аказ 968/1 Тираж 4 1-11 11 П 1 одписнос Типография, пр. Сапунова,камеры 3 в кольца 2 и колец 2 в кольца 1. Соответственно этому осевые натяги 5, и 52 телескопических устройств выбраны так, чтобы выполнялось иеравенсч во51+52) 1 г+1 где 1 г - требуемый ход цилиндрического поршня б для достижения необходимого максимального давления в камере. Л - предварительный зазор между поршнем 4 и плитой пресса,В начальный момент приложения усилия пресса к устройству для создания сверхвысоких давлений, собранному ири помощи направляющей втулки 12, до появления давления в полости камеры 1 благодаря предусмотренному зазору между поршнями 4 и плитами пресса) предварительно сжимают прокладку 8 с вмонтированными в ней эл ктровводами, Тем самым предупреждается ее вырыв при последующем повышении давления в камере.После выбора указаш 1 ых зазоров по мере запрессовки друг в друга колец 1, 2 и частей камеры 3, усилце пресса через поршни 4 и б передается иа упруго-пластичную среду 10. Начинает повышаться давление в камере, Одног,ременно по мере повышения давления в камере увеличивается внешняя поддержка ец: 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, удерживаюгцее прокладку 8Таким образом, независимо от величины приложенного к сосуду усилия пресса камера находится в условиях квазигидростатического авления, так как внутреннее давление в иец . внешнее поддержцваюгцее изменяются одновременно,алостикение заданного давления в камере осуществляют. нагрукая устройство прессом до заданного усилия; нагрев реакционной зоны, замкнутой в упруго-пластичной среде 1 О, осуществляят, пропуская электрический ток через поршни 4 и б. Далее выполняются необходимые измерения.После снятия усилия пресса вследствие отсутствия самоторможения конические элемег ты устройства и поршни возвращаются в исходное положение. Устройство может быть на грукено снова. Предмет изобретения1. Устройство для создания сверхвысокогодавления, содеркащее раз ьемпую камеру в15 форме двух электрически изолированных усе.ченных конусов с общим большим основаниеми коническими выточками, поршни и узлы радиальной и осевой поддержек, отличающеесятем, что, с целью повышения эффективности20 устройства и улучшения его эксплуатационных качеств, узел радиальной поддержки выполнен из двух телескопических блоков изкольцевых элементов в форме усеченных конусов, причем угол наклона конусов больше25 угла трения, расположенных большими основаниями симметрично-зеркально относительноплоскости разъема камеры, узел осевой поддержки выполнен из двух массивных поршнейсо сжимаемыми прокладками.З 0 2, Устройство по п. 1, отличающееся тем,что, с целью упрощения изготовления устрой.ства, поршни выполнены из двух частей:большей части - цилиндрической с конической вершиной и меньшей - цилиндрической,35 расположенной на упруго-пластичном мате.риале,3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающеес;,.тем, что, с целью повгяшения объема прессования камеры, цилиндрическая полость разь 40 емной камеры выполнена расширенной симметрично относительно плоскости разъема,