Сосуд высокого давления

 

1. СОСУД ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ , содержащий корпус с входным участком , накидную гайку с конической контактной поверхностью и линзовый обтюратор, сопрягаемый с конической контактной поверхностью гайки и входным участком корJf4 А -.--,,. 3 щ ,, пуса и выполненный из материала, коэффициент температурного расширения которрго отличен от коэффициента температурного расширения накидной гайки и корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения герметизирующей способности сосуда в условиях работы при высоких температурах, выходной участок корпуса, сопрягаед1ый с линзовым обтюратором, выполнен в виде полутора, а поверхность линзового обтюратора , сопрягаемая с конической контактной поверхностью накидной гайки, выполнена с большим радиусом кривизны, чем поверхность линзового обтюратора, сопрягаемая с тороидальным входным участком корпуса. 2. Сосуд по п. 1. отличающийся тем, что отношение радиусов кривизны поверхности линзового обюратора составляет 1,6- 1,1, а радиус кривизны поверхности линзо (Л вого обюратора, сопрягаемой с тороидальным входным участком корпуса, составляет 0,74-1,0 величины внутреннего диаметра корпуса.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(58 F 17 С 100

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

О ИЗОБРЕТ ОТНР (21) 3250374/22-26 (22) 13.02.81 (46) 15.05.83. Бюл. № 18 (72) P. А. Некрасова (71) Институт экспериментальной минералогии АН СССР (53) 66.023 (088.8) (56) 1. Долгинов Л. Ш., Прокопов В. К., Самсонов Ю. А. Расчет и конструирование фланцевых соединений судовых трубопроводов и сосудов. «Судостроение», Л., 1972, с; 37.

2. Циклис Д. С. Техника физико-химических исследований при высоких и сверх-высоких давлениях. «Химия», М., 1965, с. 206. (54) (57) 1. СОСУД ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус с входным участком, накидную гайку с конической контактной поверхностью и линзовый обтюратор, сопрягаемый с конической контактной поверхностью гайки и входным участком кор„SU„, 1017873 А пуса и выполненный из материала, коэффициент температурного расширения которсто отличен от коэффициента температурного расширения накидной гайки и корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения герметизирующей способности сосуда в условиях работы при высоких температурах, выходной участок корпуса, сопрягаемый с линзовым обтюратором, выполнен в виде полутора, а поверхность линзового обтюратора, сопрягаемая с конической контактной поверхностью накидной гайки, выполнена с большим радиусом кривизны, чем поверхность линзового обтюратора, сопрягаемая с тороидальным входным участком корпуса.

2. Сосуд по п. l. отличающийся тем, что отношение радиусов кривизны поверхности линзового обюратора составляет 1,6 — Е

1,1, а радиус кривизны поверхности линзового обюратора, сопрягаемой с тороидальным входным участком корпуса, составляет

0,74 — 1,0 величины внутреннего диаметра корпуса.

1017873

1О

Изобретение относится к технике высоких давлений, в частности, к автоклавам, используемым для роста кристаллов, а также для физико-химических исследований в области геохимии.

Известен сосуд высокого давления, герметичность которого осуществляется обтюратором (прокладкой), выполненным из материала, коэффициент температурного расширения которого отличен от коэффициента температурного расширения материала замыкающих обюратор деталей (1).

Недостатками этого сосуда являются однократность использования обюратора из-за возникновения в нем больших остаточных деформаций и невозможность работы сосуда в условиях высоких температур.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является сосуд высокого давления, содержащий корпус с входным участком, нькидную гайку с конической контактной поверхностью и линзовый обтюратор, сопрягаемый с конической контактной поверхностью гайки и входным участком корпуса. В этом устройстве упругий контакт сферической поверхности линзы с коническими поверхностями гайки и входного участка корпуса обеспечивает многократность использования обтюратора при работе сосуда в условиях высоких температур (2).

Однако для обеспечения герметичности сопряжения конической поверхности входного участка корпуса и сферической поверхности линзы требуются относительно большие усилия предварительной затяжки гайки. При затяжке гайки вследствие равенства радиусов кривизны сферических поверхностей линзы, контактирующих с коническими поверхностями гайки и входного участка корпуса, (равенства коэффициентов трения в этих сопряжениях) возможно проскальзывание уплотнительной пс>верхности линзы относительно поверхности входного участка корпуса, что может быть причиной нарушения герметичности сосуда.

Цель изобретения — повышение герметизирующей способности сосуда в условиях работы при высоких температурах.

Поставленная цель достигается тем, что в сосуде высокого давления, содержащем корпус с входным участком, накидную гайку с конической контактной поверхностью и линзовый обтюратор, сопрягаемый с конической контактной поверхностью гайки и входным участком корпуса и выполненный из материала, коэффициент температурного расширения которого отличен от коэффициента температурного расширения накидной гайки и корпуса, входной участок корпуса, сопрягаемый с линзовым обтюратором, выполнен в виде полутора, а поверхность линзового обтюратора, сопрягаемая с конической контактной поверхностью накидной гайки, выполнена с большим радиусом кривизны, чем поверхность линзового обтюратора> сопрягаемая с тороидальным входным участ" ком корпуса.

Целесообразно, чтобы отношение радиусов кривизны поверхности линзового обтюратора составило 1,6 — 1,1, а радиус кривизны поверхности линзового обтюратора, сопрягаемой с тороидальным входным учась ком корпуса, составил 0,74 — 1,0 величины внутреннего диаметра корпуса.

На чертеже представлен сосуд высокого давления, общий вид.

Сосуд содержит корпус 1, на который навернута накидная .гайка 2, имеющая коническую контактную поверхность 3. Между конической контактной поверхностью 3 и входным участком 4 корпуса 1, выполненным в виде полутора определенного радиуса, помещен линзовый обтюратор 5, у которого радиус сферической поверхности 6, сопрягаемой с конической контактной поверхностью 3, выполнен большим, чем радиус сферической поверхности 7, сопрягаемой с тороидальной поверхностью входного участка 4 корпуса 1, причем отношение этих радиусов установлено в пределах 1,1 — 1,6.

С целью уменьшения распорного усилия, действующего на входной участок 4 корпуса 1 при затяжке накидной гайки 2 отношение радиуса кривизны сферической поверхности линзового обтюратора, сопрягаемого с тороидальным участком корпуса 1 к его внутреннему диаметру установлено в пределах 0,74 — 1,0.

Выполнение входного участка корпуса 1 в виде полутора 4 обеспечивает высокие контактные напряжения в сопряжении сферическая поверхность 7 линзового обтюратора 5 — входной участок 4 корпуса 1 при сравнительно небольших значениях величины затяжки накидной гайки 2.

Угол конуса конической контактной поверхности гайки 2 выбирается таким образом, чтобы обеспечить равенство диаметров окружностей полосы контакта сферических поверхностей линзы. Так как радиус сферической поверхности линзового обтюратора, сопрягаемой с контактной конической поверхностью накидной гайки 2 больше, чем радиус сферической поверхности линзового обтюратора, сопрягаемой с тороидальным входным участком 4 корпуса 1, то в этих условиях сила трения в сопряжении накидная гайка — линзовый обтюратор будет меньше, чем в сопряжении линзовый обтюратор— входной участок корпуса, что исключает проскальзывание уплотнительной поверхности линзового обтюратора по тороидальной поверхности входного участка корпуса.

101?873

Таким образом, выполнение линзового обтюратора с различным значением кривизны его сферических поверхностей в пределах указанных соотношений, а также выполнение входного участка корпуса в виде полутора существенно повышает герметизирующую способность сосуда высокого давления при высоких температурах его работы.

Составитель В. Продан

Редактор Н. Воловик Техред И. Верес Корректор Г. Огар

Заказ 3510 35 Тираж 485 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4