Устройство для проведения процессов при высоком давлении

 

о1326804

G ll N C A H H E

ИЗОЬРЕi ЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.02.70 (21) 1400121/23-26 (51) М. Кл.з

В OIJ 19/00

В 01J 3/06 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.06.82. Бюллетень № 21 (45) Дата опубликования описания 07.06.82 (53) УДК 66.023:666..233 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Н. Н. Сирота, А, М. Мазуренко и Н. А. Струков

Институт физики твердого тела и полупроводников

АН Белорусской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОЦЕССОВ

ПРИ ВЫСОКОМ ДАВЛЕНИИ

Изобретение относится к области химического машиностроения и в частности к устройствам для проведения процессов при высоком давлении.

Известные устройства для проведения процессов при высоком давлении содержат две симметричные электроизолированные матрицы с рабочей выемкой и ступенчатыми поверхностями.

Недостатком этих устройств является ip недостаточно высокая эффективность и неудобство в эксплуатации.

Целью изобретения является повышение эффективности устройства и улучшение его эксплуатации. 15

Эта цель достигается тем, что матрицанаковальня имеет одну или несколько ступеней с углами конусности, вершины которых расположены на образующей конической поверхности матрицы. Кроме того, вершины углов конусности отдельных ступеней закруглены с образованием плавного радиусного сопряжения в местах соединения ступеней матрицы.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, разрез с приведением размеров углов конусности отдельных ступеней матрицы и узел 1; на фиг. 3 — то же, поперечный разрез с закругленными углами конусности.

Устройство содержит две симметричные электроизолированные матрицы 1 и 2 со стальными кольцами. Матрицы могут быть стальными и твердосплавными с чашеобразными выемками.

Коническая поверхность матрицы-наковальни 2 состоит из двух или нескольких ступеней, образующие которых составляют с осью вращения углы конусности.

Таким образом, коническая поверхность матрицы 2 в предлагаемом устройстве представляет собой поверхность вращения некоторой ломаной кривой, отрезки которой образуют с осью вращения углы.

Контейнер 3, например катлинитовый, выполнен с учетом формы и размеров зазора между матрицами 1 и 2. Наличие веерообразного буртика на контейнере предотвращает раскачивание его в сферическом углублении матрицы, а такая геометрия расположения контейнера и матрицы 2 обеспечивает надежную работу устройства вплоть до давлений 150 — 200 кбар.

Образец нагревается электрическим трубч атым í arp ев ател ем 4.

Устройство работает следующим образом.

При приложении осевого усилия к торцам матриц 1 и 2 происходит одновременное сжатие рабочей массы. Цилиндриче326804 ская составляющая поверхности матриц (выступ) препятствует растеканию пластического контейнера в начале сжатия, обеспечивая возр астание давления в контейнере и рабочей выемке. При последующем 5 сжатии матриц давление увеличивается, так как выталкиванию пластической массы препятствуют силы трения материала и силы трения, возникающие между поверхностью матрицы и пластической массой. 10

Таким образом, благодаря наличию упорных выступов на конической поверхности матрицы 2 давление начинает расти с момента приложения усилия, и рабочий ход используется полностью для сжатия 15 контейнера. Это способствует достижению высоких давлений и увеличению высоты рабочей камеры за счет увеличения высоты выемки в матрице.

Коническая поверхность матрицы 2 поз- 20 воляет избежать концентраций локальных напряжений на участках матриц и осуществить плавный переход от сверхвысокого давления в центре до небольшого давления (практически равного атмосферному) по 25 наружному диаметру матрицы 2. Измерительные провода помещены в отверстия, выполненные по средней части контейнера перпендикулярно осевой линии. С целью предотвращения выталкивания прокладки З0 из зазора между матрицами при высоких давлениях и высокой температуре наружная коническая поверхность матрицы 2 MOжет быть выполнена с отрицательным углом конусности (см. фиг. 1). При сжатии матриц 1 и 2 под прессовым механизмом контейнер выдавливается в уменьшающийся к периферии зазор между матрицами 1 и 2.

Вершины углов конусности отдельных ступеней матрицы 2 могут быть закруглены (см. фиг. 3) с образованием плавных радиусных сопряжений между конусными поверхностями ступеней матриц 1.

Формула изобретения

1. Устройство для проведения процессов при высоком давлении, содержащее две симметричные электроизолированные матрицы с рабочей выемкой и ступенчатыми поверхностями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности устройства и улучшения его эксплуатации, матрица-наковальня имеет одну или несколько ступеней с углами конуспости, вершины которых расположены на образующей конической поверхности матрицы.

2. Устройство по п. 1, отл и ч а ю щ ее ся тем, что вершины углов конусности отдельных ступеней закруглены с образованием плавного радиусного сопряжения в местах соединения ступеней матрицы.

326804

Puz. Ó

Редактор П, Горькова

Техред И. Пенчко

Корректор 3. Тарасова

Типографии, пр. Сапунова, 2

Заказ 837/14 Изд. № 163 Тираж 577 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4, 5