Автономная камера высокого давления

ОПИСАНИЕ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ое к авт. саид-ву -7.80 (21) 2956279/25-0 лнитель(53) УДК 621.643 (088.8) Опубликован 3,05.82. БюллетеньДата опубликования описания 28.05.82 ф,;,.",;. ф";.ПА).(3 г 1)т 1 ъ рдена Трудового Красного Знамени инс высоких давлений АН ССС т физик 1) Заявител 54) АВТОНОМНАЯ КАМЕРА ВЫСОКОГО ДАВ,ЛЕНИ Н нием созда ленияго ге состо и ци котор ления и кер аиболее близкк изобретениния высокогодля работы плия, в котороиящая из поддлиндрическойый фиксируетсв среде, состосина, при ко им техническимю является камергидростатическогори температурах жиспользуется сиерживающего цилматрицы с поря после созданияоящей из смесимнатной температ решедля дав- идкотема, индра шнем,давмасла ре, и Изобретение относится к технике высоких давлений и может быть использовано при изучении различных квантовых физических явлений в твердых телах.Известна камера для создания высокого гидростатического давления для исследования электрических и. гальваномагнитных свойств у монокристаллов металлов и полупроводников при низких температурах, в которой в системе цилиндр-поршень давление создается в жидкой среде при комнатной температуре, затем механически фиксируется, и система переносится в сосуд Дьюара для охлаждения. При этом давление и его гидростатичность сохраняется. Камера позволяет получать давление до 11 кбар. 1. затем охлаждаемой. Камера проста в управлении и эксплуатации 12.Однако в известной камере верхний предел давления при гелиевых температурах ограничен величиной 18 кбар,Целью изобретения является повышение надежности при повышении гидростатического давления в камере.Поставленная цель достигается тем, что камера снабжена гайкой-держателем, установленной между гайкой-фиксатором и матрицей, и экструзионным кольцом, размещенным между поршнем и грибковой системой уплотнения, а обтюратор выполнен конической формы.На чертеже представлена предлагаемая камера.Камера состоит из цилиндрического корпуса 1, в который запрессована матрица 2, зафиксированная и поддержанная гайкой- держателем 3. Конусность матрицы составляет 2, натяг - 5 мм. В матрице выполнен цилиндрический канал, в котором перемещается поршень 4 с уплотнением 5 и вкладышем фиксирующего подпятника 6. Между поршнем и грибковой системой уплотнения размещено экструзионное коль 9299333цо 7. Конический обтюратор 8 с набором колец 9 предварительно уплотняется гайкой 10. Через центральный канал обтюратора пропущены электровводы 11 из медной проволоки, Давление в камере создается прессом посредством плунжера 12, фиксация давления осуществляется гайкой- фиксатором 13, Полость 14 между поршнем с грибковой системой уплотнения и коническим обтюратором заполнена жидкой средой, например смесью пентана 40 О/о и трансформаторного масла 60 О/, от веса смеси. Все детали системы цилиндр - поршень, кроме поршня, подпятника и уплотнений, изготавливаются из стали 45 ХМНФА, термообработанной до твердости 49 ед. Кс, поршень и вкладыш фиксирующего подпятника - из карбида вольфрама ВК - 6 (с твердостью 90 ед. Кс), грибковая система уплотнения - из бериллиевой бронзы БР - Б 2, термообработанной до твердости 38 - 40 К с набором колец из резины и полиуретана, и служит для удержания жидкой, передающей давление среды на первом этапе создания давления, пока не начинает работать уплотняющее экструзионное кольцо (бр - Б 2, 38 - 40 ед.К ).Камера работает следующим образом, Исследуемый объект 15 помещается в полости 14 на обтюраторе 8. Давление в камере создается гидравлическим прессом, усилие от которого через плунжер 12 и фиксирующий подпятник 6 передается поршню 4, который сжимает рабочую среду. В зо этот момент грибковое уплотнение 5 препятст. вует вытеканию среды из рабочего объема. Г 1 о мере увеличения нагрузки эту функцию берет на себя экструзионное кольцо 7. После достижения нужного давления в камере гайкой-фиксатором 13 фиксируют местоположение подпятника 6 и, тем самым, поршня 4. Затем поршень гидравлического пресса поднимается и камера освобождается, но в результате фиксации гайкой 13 вся поршневая система камеры остается непод 4вижной, тем самым сохраняя в ней давление.Камера позволяет получать давление до 35 кбар.Изобретение просто по конструкции и процедуре применения. Все основные детали камеры выдерживают многократные циклы нагружений до максимальных давлений, а замены труебуют лишь уплотнения. Предлагаемая камера может быть внедрена в лабораторную практику без больших материальных и производственных затрат, и позволяет проводить эффективные исследования по физике твердого тела.Формула изобретенияАвтономная камера высокого давления, состоящая из поддерживающего цилиндра с запрессованной в него матрицей, в цилиндрическом канале которой размещены поршень с гибковой системой уплотнения и обтюратор, образующие между собой заполненную жидкой средой полость, и гайки-фиксатора давления, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности при повышении гидростатиче ского давления в камере, она снабжена гайкой-держателем, установленной между гайкой-фиксатором и матрицей, и экструзионным кольцом, размещенным между поршнем и грибковой системой уплотнения, а обтюратор выполнен конической формы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Ицкевич Е, С. Бомба высокого давления для работы при низких температурах. Приборы и техника эксперимента, М., Наука, 1963, Мо 4, с. 148.2. Ицкевич Е, С. и др. Камера высокого давления до 18 кбар для работы при гелиевых температурах. - Приборы и техника эксперимента, М., Наука, 1966, Мо 6, с. 161 (прототип).Старс Редактор Л. Заказ 3271/4 митет открая н ул. С оста ви тел ь А. Лукач Техред А. Бойка 6 Тираж 981 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж - 35, Раушс илиал ППП Патент, г. Ужгороова Корректор А. Дзятко Подписное СССР ийд. 4/5 Проектная,