Устройство для получения алмазов

 

Изобретение относится к области взрывных технологий синтеза материалов, в частности алмазов. Сущность изобретения: устройство для получения алмазов включает сосуд с герметичной крышкой, смесь взрывчатого вещества с высокой удельной энергией с графитом или с углеродосодержащим взрывчатым веществом с отрицательным кислородным балансом, размещенную внутри сосуда, устройство инициирования, причем к верхней части сосуда присоединен трубопровод с возможностью сообщения внутренней полости сосуда с атмосферой, внутри трубопровода выполнена решетка, перекрывающая его поперечное сечение, а на трубопроводе после решетки выполнен запорный вентиль. Изобретение позволяет увеличить выработку алмазов с одной установки за рабочую смену без значительных потерь полученных полупродуктов синтеза алмазов и обеспечить возможность проведения за рабочую смену большего количества рабочих циклов. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области взрывных технологий синтеза материалов, в частности алмазов.

Известно устройство для получения алмазов (Р. Прюммер "Обработка порошковых материалов взрывом", Москва, издательство "Мир", 1990 г., стр. 100, рис. 9.4. ), включающее сосуд с герметичной крышкой, размещенную внутри него смесь порошка графита с взрывчатым веществом с высокой удельной энергией (гексогеном) и устройство инициирования.

Недостатком прототипа является невысокая выработка алмазов с одной установки за рабочую смену.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является увеличение выработки алмазов с одной установки за рабочую смену без значительных потерь полученных полупродуктов синтеза алмазов. Техническим результатом является обеспечение возможности проведения за рабочую смену большего количества циклов: закладка порции смеси графита с взрывчатым веществом внутрь сосуда, подрыва смеси, сброса давления в сосуде, закладка новой порции смеси ее подрыва, сброса давления и так далее путем обеспечения автоматического сброса давления из внутренней полости сосуда за небольшой промежуток времени и при этом, недопущение выхода значительных количеств полученных полупродуктов синтеза алмазов из внутренней полости сосуда.

Поставленная задача решается тем, что устройство для получения алмазов включает сосуд с герметичной крышкой, смесь взрывчатого вещества с высокой удельной энергией с графитом или с углеродсодержащим взрывчатым веществом с отрицательным кислородным балансом, размещенную внутри сосуда, устройство инициирования, причем к верхней части присоединен трубопровод с возможностью сообщения внутренней полости сосуда с атмосферой, а внутри трубопровода выполнена решетка, перекрывающая его поперечное сечение, а на трубопроводе после решетки выполнен запорный вентиль. Также на втором конце трубопровода могут быть выполнены барботажная камера или гидравлический затвор или воздушный фильтр.

Присоединение к верхней части сосуда с возможностью сообщения внутренней полости сосуда с атмосферой и перекрытие поперечного сечения трубопровода решеткой позволяет после подрыва порции смеси графита с взрывчатым веществом автоматически сбросить давление в сосуде до атмосферного за небольшой промежуток времени без значительных потерь полученных полупродуктов синтеза алмазов. Выполнение на трубопроводе после решетки запорного вентиля позволяет менять время начала сброса давления из внутренней полости сосуда. Выполнение на втором конце трубопровода барботажной камеры позволяет задержать большую часть полупродуктов синтеза алмазов из прошедших через решетку, перекрывающую поперечное сечение трубопровода. Выполнение на втором конце трубопровода гидравлического затвора позволяет задержать большую часть полупродуктов синтеза алмазов из прошедших через решетку, перекрывающую поперечное сечение трубопровода. Выполнение на втором конце трубопровода воздушного фильтра позволяет задержать большую часть полупродуктов синтеза алмазов, из прошедших через решетку, перекрывающую поперечное сечение трубопровода. Выполнение позволяет сбрасывать остаточное давление внутри сосуда при использовании барботажной камеры, гидравлического затвора или воздушного фильтра.

Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез установки для получения алмазов с барботажной камерой на конце трубопровода; на фиг.2 показан продольный разрез решетки, через которую происходит сброс давления; на фиг.3 показан общий вид установки для получения алмазов с запорным вентилем и воздушным фильтром; на фиг.4 показан общий вид установки с запорным вентилем и гидравлическим затвором.

Устройство для получения алмазов включает герметичный стальной сосуд 1, размещенный на опорах 2, в верхней части сосуда 1 выполнена герметично закрывающаяся верхняя крышка 3, от которой отходит трубопровод 4, поперечное сечение трубопровода 4 перекрывает решетка 5 с отверстиями 6 диаметром от 1 до 5 мм, причем отношение площади отверстий к общей площади поперечного сечения трубопровода 4 составляет от 0,2 до 0,5, внутри сосуда 1 в системе подвеса 7 размещена порция смеси 8 взрывчатого вещества и графита, со смесью 8 контактирует устройство инициирования 9, соединенное проводами 10 с блоком инициирования 11, в нижней части сосуда 1 выполнен затвор 12 для выгрузки накопившегося за несколько циклов подрывов полупродуктов синтеза 13, на втором конце трубопровода 4 выполнена барботажная камера 14, или воздушный фильтр 15, или гидравлический затвор 16, за решеткой 5 на трубопроводе 4 выполнен запорный вентиль 17, барботажная камера 14 представляет собой сосуд, наполненный водой 18, в которую опущен конец трубы 19 с отверстиями 20, в верхней части сосуда 1 на крышке 3 выполнен трубопровод 21 с запорным вентилем 22.

Внутри герметичного сосуда 1 в системе подвеса 7 размещают порцию смеси 8 взрывчатого вещества и графита, с которой контактирует устройство инициирования 9, затем герметично закрывают крышку 3, при помощи блока инициирования 11 с проводами 10 проводят подрыв порции смеси 8 взрывчатого вещества и графита, по прошествии 5-10 минут на трубопроводе 22 открывают запорный вентиль 22 и стравливают оставшееся в сосуде избыточное давление, после чего открывают крышку 3, в системе подвеса 7 размещают новую порцию смеси 8 взрывчатого вещества и графита и устройство инициирования 9, затем герметично закрывают крышку 3, и при помощи блока инициирования 11 с проводами 10 проводят подрыв новой порции смеси 9 взрывчатого вещества и графита. Таким образом проводят 10-100 циклов подрыва смеси взрывчатого вещества и графита. В последнем цикле подрыва по прошествии 5-10 минут на трубопроводе 21 открывают запорный вентиль 22, стравливают оставшееся в сосуде избыточное давление, открывают крышку 3, затем открывают затвор 12 и выгружают накопившиеся полупродукты синтеза 24, из которых впоследствии отделяют фракции алмазов.

Формула изобретения

1. Устройство для получения алмазов, включающее сосуд с герметичной крышкой, смесь взрывчатого вещества с высокой удельной энергией с графитом или с углеродосодержащим взрывчатым веществом с отрицательным кислородным балансом, размещенную внутри сосуда, устройство инициирования, отличающееся тем, что к верхней части сосуда присоединен трубопровод с возможностью сообщения внутренней полости сосуда с атмосферой, внутри трубопровода выполнена решетка, перекрывающая его поперечное сечение, а на трубопроводе после решетки выполнен запорный вентиль.

2. Устройство для получения алмазов по п. 1, отличающееся тем, что на втором конце трубопровода выполнена барботажная камера.

3. Устройство для получения алмазов по п. 1, отличающееся тем, что на втором конце трубопровода выполнен гидравлический затвор.

4. Устройство для получения алмазов по п. 1, отличающееся тем, что на втором конце трубопровода выполнен воздушный фильтр.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4