Устройство для создания высокого давления

(51) 4 В 01 Л 3/О АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ 1 Т 1 Ф ОБРЕТЕНИ СВИДЕТЕЛЬСТ(7 1) Ордена Трудовни институт физикиАН СССР(56) Современная техника сверхвысоких давлений: Перев. с англ./Подред. Е.Г.Понятовского. М.: Мир,1964, с, 198-205, рис. 97,(54)57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, содержащее пуансоны,состоящие иэ рабочей и опорных частей, и установленный между ними контейнер из упругопластичного материйла для размещения обрабатываемого образца, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повьпФения давления, рабочие и опорные части пуансонов .установлены на расстоянии один от другой перпендикулярно оси приложения давления, на обращенных друг к другу торцах рабочих и опорных частей выполнены кольцевые канавки, рабочая часть пуансона снабжена цент-, ральной вставкой из сверхтвердого материала и коаксиально с ней установленной цилиндрической прокладкой из пластичногоматериала, устройст.во дополнительно снабжено кольцевой Прокладкой иэ упругопластичного материала, установленной между торцами рабочей и опорной частей пуансонов, пьезоэлектрическим элементом и зарядом взрывчатого вещества, установлен ными коаксиально в полости кольцевой прокладки. У 47ого Красного Знамевысоких давлений СПИ САНИ К АВТОРСКОМУ Я 1,1 ЩЯНАЯ ц;", 13, яРЖЬА451 211 Нния высоких давлений по типу шари по типу "белт" соответственно.Устройство состоит из рабочей 1и опорной 2 частей пуансонов, кон тейнера 3 из упругопластичного материала с образцом 4, опорные и рабочие части установлены на расстояниидруг от друга перпендикулярно осиприложения давления. На обращенныхдруг к другу торцах частей выполнены кольцевые канавки 5 и 6, рабочаячасть пуансона 1 снабжена центральной вставкой 7 из сверхтвердого материала и коаксиально установленной цилиндрической прокладкой 8 из пластичного материала.Устройство снабжено кольцевой прокладкой 9, .установленной между торцами рабочей 1 и опорной 2 частейпуансонов, пьезоэлектрическим элементом 10 и зарядом взрывчатого вещества 11, установленных коаксиально вполости кольцевой прокладки 9.25Полости между рабочими частямипуансонов заполнены твердой средой 12типа катлинита или пирофилита.Устройство снаружи имеет оболочку 13 из упругопластичного материала.Устройство для создания высокогодавления работает следующим образом.К наружной поверхности оболочки 13прилагается равномерно распределенное. давление, вызывающее перемещениеопорной 2 и рабочей 1 частей пуансо нов к центру, сжимая контейнер 3 собразцом 4, одновременно сжимаютсятакже кольцевая прокладка 9, пьезоэлектрический элемент 10 и зарядвзрывчатого вещества 11.40 Геометрические размеры торцов,обращенных другк другу рабочей 1и опорной 2 частей пуансонов с кольцевыми канавками 5 и 6, выполненытаким образом, что возникает разница 45 давлений на торцах центральной вставки 7, которая приводит к ее движениюк центру и дополнительному сжатиюконтейнера 3 с образцом 4. Целью изобретения является повышение давления,Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем пуансоны, состоящие из рабочей и опорных частей, и установленный между ними контейнер из упругопластичного материала для размещения обрабатываемого образца, опорные и рабочие части пуансонов установлены на расстоянии друг от друга перпендикулярно оси приложения давления, на обращенных друг к другу торцах частей выполнены кольцевые канавки, рабочая часть пуансона снабжена центральной вставкой из сверхтвердого материала и коаксиально установленной прокладкойиз пластичного материала, устройство дополнительно снабжено кольцевой прокладкой из упругопластичного материала, установленной между торцами рабочей и опорной частей пуансонов, пьезоэлектрическим элементом и зарядом взрывчатого вещества, установленных коаксиально в полости кольцевой прокладки,Такое выполнение устройства позволяет существенно повысить давление за счет того, что вставка рабочего пуансона под действием силы взрыва движется к центру камеры сжатия, производя дополнительное сжатие контейнера с образцом, при этом пьезоэлектрический элемент с пластичной кольцевой вставкой, снижая трение, облегчает это движение.На фиг. 1 и 2 представлены поперечные разрезы устройства для созда 1 938Изобретение относится к технике высоких давлений и может быть использовано для синтеза сверхтвердых материалов и для исследования физических свойств твердых тел при низких и высоких температурах, а также в магнитных полях в условиях высокого давления.Известно устройство для создания высокого давления, содержащее пуансоны, состоящие из рабочей и опорных, частей, установленный между ниии контейнер из упругопластичного материала для размещения обрабатываемого образца.Недостатками устройства является то, что пуансоны испытывают большие деформации вдоль аксиальной оси, что является препятствием для повьппения давления. 50 Однако дальнейшее повьппение внешнего давления, действующего на оболочку 13, не вызывает повышение давления в образце, поскольку трение,возникающее в твердой среде:12, непозволяет сближаться рабочим частямпуансонов 1 со вставкой 7. Но придостижении определенного давленияво взрывчатом веществе 11 инициируетвзрыв, под действием давления которо-:93845го центральная вставка 7 перемещается к центру, вызывая дальнейшее сжатие контейнера 3 с образцом.4.В момент взрыва пьезоэлектрический элемент возбуждается от электрическо го тока, подводимого к нему, и вызывает колебания центральной вставки 7, что значительно уменьшает трение на ее боковой поверхности и способству 10 14ет ее перемещению. Одновременное дви" жение нескольких пуансонов (фиг. 1) или двух (фиг.2) приводит к всестороннему сжатию контейнера с образцом. Реализация конструкции по типу "шар" (фиг. 1) повышает предел давления с 120- 140 кбар до 500 кбар, а по типу "белт" с 70 кбар до 140 кбар.938451 Дергуновнич Корре ставител хред М.Х М.Демчи Редактор С.Тито каз 6979/3 Тираж 527 НИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, РаПодписноекомитета СССи открытий кая наб., д. 4/ роизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная