Автономная камера высокого давления

Автономная камера высокого давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 03.07.80 (21) 2956279/25-08 с присоединением. заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К .

F 16 J 12/00

Гесударстееннмй кемитет

СССР пв делам изобретений и открытий (53) УДК 621.643 (088.8) Опубликовано 23.05.82. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 28.05.82

-. .; ;;)g-,36И

А. Н. Вороновский, Е. М.. Дижур, Е. С. Ицкевич и В. А. Сухопаров

r .

qP y„1jg 1Ф "эД<.

1 .11с, и 1ю) 1 .и;..

Ордена Трудового Красного Знамени институт физики высоких давлений АН СССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) АВТОНОМНАЯ КАМЕРА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к технике высоких давлений и может быть использовано при изучении различных квантовых физических явлений в твердых телах.

Известна камера для создания высокого гидростатического давления для исследования электрических и: гальваномагнитных свойств у монокристаллов металлов и полупроводников при низких температурах, в которой в системе цилиндр-поршень давление создается в жидкой среде при комнатной температуре, затем механически фиксируется, и система переносится в сосуд Дьюара для охлаждения. При этом давление и его гидростатичность сохраняется. Камера позволяет получать давление до 11 кбар. (1).

Наиболее близким техническим решением к изобретению является камера для создания высокого гидростатического давления для работы при температурах жидкого гелия, в которой используется система, состоящая из поддерживающего цилиндра и цилиндрической матрицы с поршнем, который фиксируется после создания давления в среде, состоящей из смеси масла и керосина, при комнатной температуре, и

2 затем охлаждаемой. Камера проста в управлении и эксплуатации f2j.

Однако в известной камере верхний предел давления при гелиевых температурах ограничен величиной 18 кбар.

Целью изобретения является повышение надежности при повышении гидростатического давления в камере.

Поставленная цель достигается тем, что камера снабжена гайкой-держателем, ус о тановленной между гайкой-фиксатором и матрицей, и экструзионным кольцом, размещенным между поршнем и грибковой системой уплотнения, а обтюратор выполнен конической формы.

На чертеже представлена предлагаемая камера.

Камера состоит из цилиндрического корпуса I, в который запрессована матрица 2, зафиксированная и поддержанная гайкойдержателем 3. Конусность матрицы составляет 2, натяг — 5 мм. В матрице выпол20 нен цилиндрическии канал, в котором перемещается поршень 4 с уплотнением 5 и вкладышем фиксирующего подпятника 6.

Между поршнем и грибковой системой уплотнения размещено экструзионное коль929933

3 цо 7. Конический обтюратор 8 с набором колец 9 предварительно уплотняется гайкой 10. Через центральный канал обтюратора пропущены электровводы 11 из медной проволоки. Давление в камере создается прессом посредством плунжера 12, фиксация давления осуществляется гайкойфиксатором 13. Полость 14 между поршнем с грибковой системой уплотнения и коническим обтюратором заполнена жидкой средой, например смесью пентана 40О/р и трансформаторного масла 60 /о от веса смеси. Все детали системы цилиндр — поршень, кроме поршня, подпятника и уплотнений, изготавливаются из стали 45ХМНФА, термообработанной до твердости 49 ед. Rc, поршень и вкладыш фиксирующего подпятника — из карбида вольфрама ВК вЂ” 6 (с твердостью 90 ед. R ) грибковая система уплотнения — из бериллиевой бронзы

БР— Б2, термообработанной до твердости

38 — 40 R,, с набором колец из резины и полиуретана, и служит для удержания жидкой, передающей давление среды на первом этапе создания давления, пока не начинает работать уплотняющее экструзионное кольцо (бр — Б2, 38 — 40 ед. R ) .

Камера работает следующим образом.

Исследуемый объект 15 помещается в полости 14 на обтюраторе 8. Давление в камере создается гидравлическим прессом, усилие от которого через плунжер 12 и фиксирующий подпятник 6 передается поршню 4, который сжимает рабочую среду. В зо этот момент грибковое уплотнение 5 препятствует вытеканию среды из рабочего объема.

По мере увеличения нагрузки эту функцию берет на себя экструзионное кольцо 7. После достижения нужного давления в камере гайкой-фиксатором 13 фиксируют местоположение подпятника 6 и, тем самым, поршня 4. Затем поршень гидравлического пресса поднимается и камера освобождается, но в результате фиксации гайкой 13 вся поршневая система камеры остается непод4 вижной, тем самым сохраняя в ней давление.

Камера позволяет получать давление до 35 кбар.

Изобретение просто по конструкции и процедуре применения. Все основные детали камеры выдерживают многократные циклы нагружений до максимальных давлений, а замены труебуют лишь уплотнения. Предлагаемая камера может быть внедрена в лабораторную практику без больших материальных и производственных затрат, и позволяет проводить эффективные исследования по физике твердого тела.

Формула изобретения

Автономная камера высокого давления, состоящая из поддерживающего цилиндра с запрессованной в него матрицей, в цилиндрическом канале которой размещены поршень с гибковой системой уплотнения и обтюратор, образующие между собой заполненную жидкой средой полость, и гайки-фиксатора давления, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности при повышении гидростатического давления в камере, она снабжена гайкой-держателем, установленной между гайкой-фиксатором и матрицей, и экструзионным кольцом, размещенным между поршнем и грибковой системой уплотнения, а обтюратор выполнен конической формы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ицкевич Е. С. Бомба высокого давления для работы при низких температурах.

«Приборы и техника эксперимента», М., «Наука», 1963, № 4, с. 148.

2. Ицкевич Е. С. и др. Камера высокого давления до 18 кбар для работы при гелиевых температурах. — «Приборы и техника эксперимента». М., «Наука», 1966, № 6, с. 161 (прототип).

929933

Составитель А. Старикова

Редактор Л. Лукач Техред А. Бойкас Корректор А. Дзятко

Заказ 3271/46 Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

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