Устройство для создания высокого давления и температуры

 

(i ц 71 81 56

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.04.78 (21) 2608706/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.80. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.80 (51) М. Кл.

В OIJ 3/06

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 66.046.8 (088.8) (72) Автор изобретения

Г. П. Гажа (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАН

И ТЕМПЕР

Изобретение относи ся к области обработки материалов высоким давлением, а именно к конструкциям устройств для создания высокого давления и температуры, применяемых при производстве сверхтвердых материалов.

Известно устройство для создания высокого давления и температуры, которое содержит две соосно расположенные матрицы с центральными углублениями на обра- 10 щенных навстречу друг к другу торцах и помещенный в углубления контейнер с обрабатываемым материалом (1). В этом устройстве резкий перепад давления у кромки углублений является причиной взрывных 15 вырывов запирающего заусенца, а также приводит к перегрузке матриц, что снижает срок службы устройства.

Известно также устройство, содержащее соосно установленные конические пуансоны, 20 цилиндрический корпус с центральным отверстием, на торцах которого выполнены конические углубления, сопряженные через сжимаемые прокладки с коническими поверхностями пуансонов, и установленный в 25 корпусе контейнер с обрабатываемым материалом (2).

Такое устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. 30

ИЯ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

АТУРЫ " -;: Y 1

)(д

Недостатком сто является малми с тая.в службы из-за низкой несушей способности цилиндрического корпуса, который выдерживает 5 — 10 нагружений при давлении около 80 кбар и объеме центрального отверстия порядка 1 см" . Это объясняется тем, что на широкий цилиндрический поясок центрального отверстия в корпусе действует очень большое распирающее усилие со стороны боковой поверхности контейнера.

Целью изобретения является увеличение срока службы известного устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее соосно установленные конические пуансоны, цилиндрический корпус с центральным отверстием, на торцах которого выполнены конические углубления, сопряженные через сжимаемые прокладки с коническими поверхностями пуансонов, и контейнер с обрабатываемым материалом, установленный в корпусе, поверхности конических углублений в цилиндре выполнены пересекающимися.

Другой целью изобретения является увсличетше об.ьема реакционной зоны.

Эта цель достигается за счет выполнения центральных углублений в обращенных . навстречу друг к другу торцах пуансонов.

На чертеже показано предлагаемое уст3 ройство, общий вид, слева от осевой линии — в исходном состоянии, справа — после нагружения..

Устройство содержит два блока стальных скрепляющих колец 1, в которые запрессованы высокопрочные конические пуансоны

2 с центральными плавными углублениями на торцах. Контактирующий с торцами пуансонов контейнер 3 содержит обрабатываемый материал 4 и смонтирован в центральном отверстии цилиндрического корпуса 5. В выполненных в корпусе 5 конических углублениях установлены сжимаемые прокладки 6, Контейнер 3 обычно изготовляется из теплоизолирующего упруго-пластичного материала типа пирофиллита, прокладки 6 — из пирофиллита или более сжимаемых материалов, например фторопл аста.

Снаружи корпус 5, как правило, имеет узел радиальной поддержки.

В описываемом варианте устройства узел радиальной поддержки выполнен в виде обоймы 7 н двух подвижных колец 8, сопряженных по конической поверхности с обоймой 7 и отделенных от колец 1 тонкимп изолирующими прокладками 9 из картона или текстолита. Телесный угол при вершине конических углублений в корпусе

5 целесообразно выполнять более 110, так как это уменьшает радиальную составляющую от давления в прокладках 6.

При необходимости корпус 5 может быть выполнсн разъемным в горизонтальной плоскости симметрии устройства.

Устройство работает следующим образом.

Под воздействием усилия пресса пуансоны 2 сближаются и сжимают контейнер 3 с материалом 4 в практически замкнутом объеме благодаря боковому подпору со стороны корпуса 5 прокладок 6, которые

718156

4 к тому же обеспечивают скрепление пуансонов 2 и корпуса 5 по торцам. Нагрев об,рабатываемого материала 4 осуществляют путем подвода к нему электрического тока

5 через пуансоны 2.

После выполнения необходимых технологических операций отключают нагрев, снимают нагрузку с пуансонов и извлекают контейнер 3 с обрабатываемым материалом.

10 Выполнение конических поверхностей в цилиндре пересекающимися позволяет, как показывают расчеты, увеличить несущую способность корпуса в 2 — 3 раза, что увеличивает срок службы устройства в целом.

Формула изобретения

1. Устройство для создания высокого давления и температуры, содержащее соосно установленные конические пуансоны, цы20 линдричнский корпус с центральным отверстием, на торцах которого выполнены конические углубления, сопряженные через сжимаемые прокладки с коническими поверхностями пуансонов, и контейнер с обра25 батываемым матерна IQM, установленный ь корпусе, отличающееся тем, что, с целью увеличения срока службы устройства, поверхности конических углублений в цилиндре выполнены пересекающимися.

80 2. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения объема реакционной зоны, в обращенных навстречу друг к другу торцах пуансонов выполнены центральные углубления.

85 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции № 2091456, кл. В ЗОВ

11/32, опубл. 14.01.72.

2. Брэдли К. Применение высоких дав40 лений при исследованиях твердого тела.

М., «Мир», 1972, с. 189, рис. 6.10 (прототип) .

НПО «Поиск»

Заказ 2912/17 Изд. Ма 166 Тираж 810 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2