Устройство для нагрева в аппаратах сверхвысокого давления

ОЛИ(;АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советекиз Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 1301,78 оеулвретввнный вав(втвтСовете тввнветров СССРво Молва ваойрвтвнвйв отврытвй(71) Заявител и геофизики СО АН СССРосударственный универси нститут геологи и Новосибирский 4) УСТРОЙСТВО НАГРЕВА В АППАРАТАХ СВЕРХВЫСОКОГДАВЛЕНИЯ коподводы к нему установлены с торцов нагревателя 31 .Недостатком этого устройства является неэффективное использование объема сжимаемой ячейки при нагреве,испытуемый нагреваемый образец составляет менее 20 от общего объема рабочей ячейки.Целью изобретения является увеличение эффективности использования объема ячейки высокого давления при нагреве и получение более равномерного тем" пературного поля в испытуемом образце путем приближения формы нагревателя к форме рабочей поверхности пуансонов аппарата.Это достигается тем, что нагрева" тель выполнен в виде двух усеченных конусов, установленных большими основаниями друг к другу, а токоподсоединены с их малыми основани" воды ями,На общий соког ками Ус ных п ных,и ток1Изобретение относится к устройствам нагрева в аппаратах сверхвысокого давления и может быть использовано например, в аппаратах для синтеза сверх- твердых материалов: алмаза, кубичес кого нитрида бора.Обычно используемые нагревательные устройства в ячейках сверхвысокого давления содержат нагреватель.в виде трубки и токоподводы 112, Недостат ками таких нагревателей при работе в аппаратах с изометричной формой рабочей ячейки, например, в наковальнях с лунками, является неравномерное температурное поле в испытуемом об Ь разце из-за сильного теплоотвода через токоподводы на рабочие пуансоны (наковальни), а также малая эффективность использования объема рабочей ячейки при нагреве (образец составля ет около 20 от общего объема сжимаемой ячейки) . Наиболее близким к предлагаемому является устройство для нагрева в ап паратах сверхвысокого давления, содержащее расположенный между рабочими пуансонами аппарата резистивный полый нагреватель, образующий камеру для размещения нагреваемого образца и то ертеже приведено устройствоид, размещенное в аппарате выдавления наковальни с лунройство состоит из двух усечен лых конусов 1 и 2, изготовлен" апример, из металла или графит подводов 3 и 4, подсоединенных587648 бора для увеличения выхода синтезируемых продуктов. Кроме того, увеличение нагреваемого объема и уменьшение в нем температурных градиентов позво ляет увеличить размер синтезнруемыхкристаллов и улучшить их качество. к рабочим пуансонам 5 и 6. Все устройство помещено в контейнер 7 иэ упруго-пластнчного теплоэлектроизолирующего материала, например пирофиллита. Внутри устройства находится нагреваемый образец 8.Электрический ток проходит через рабочий пуансон 5, токоподвод 3, конуса нагревателя 1 и 2 и далее через гокоподвод 4 на рабочий пуансон 6.Угол конуса, а также диаметр малого сечения подбирают так, чтобы градиенты температур в образце не превышали требуемой для эксперимента ве. личины.В предлагаемом устройстве более сильный теплоотвод на рабочие пуансоны компенсируется большей плотностью тока в верхней. и нижней частях нагревателя за счет уменьшения его,сечения Это обеспечивает более равномерное температурное поле в образце по сравнению с трубочными нагревателями. Нагревательное устройство хорошо выполняет форму рабочей ячейки, что значительно (примерно в два раза) увеличивает объем иагреваемого образца нрн том же размере сжимаемой ячейки.Укаэанные преимущества устройства имеют большое значение при применении его в промышленности синтеза искусственных алмазов и кубического ннтрида Формула изобретения Устройство нагрева в аппаратахсверхвысокого давления, содержащеерасположенный между рабочими пуансосонами аппарата резистивный полый15 нагреватель, образующий камеру дляразмещения нагреваемого образца, итокоподводы к нему, установленные сторцов нагревателя, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения20 эффективности использования сжимаемого объема при нагреве, нагреватель выполнен в виде двух усеченных конусов,установленных большими основаниямидруг к другу, а токоподводы соединены25 с их малыми основаниями.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1, Патент США В 3746484, В 30 в11/32, 19742. Патент франции 2091455,В 30 в 11/ОО, 1971.3, Авторское свидетельство СССРВ 4437 В 6, В 30 в 11/32, 1969.ФФ,Ф уФ Составитель О.шедринаТехред Е.Давидович Корректор С,гарасиняк Редактор М.Васильева филиал ППП Патент г,ужгород, ул.Проектная, 4 Заказ 155/47 Тираж 992 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5