Способ создания высокого давления Советский патент 1993 года по МПК B01J3/00 

w

и

Область использования: прикладная физика, технология и техника эксперимента. Сущность способа: подают основной и вспомогательный газы в подпоршневую, надпоршневую полости и рубашку камеры. Создают градиент давления для перемещения поршня в исходное рабочее положение. Дополнительно подают вспомогательный газ в надпоршневую полость для создания избыточного давления с заданным градиентом для перемещения поршня в камере. Фиксируют конечное давление в подпоршневой полости, и при несовпадении конечного давления с заданным цикл повторяют, корректируя давление подачи газа в надпоршневую и подпоршневую полости при сохранении заданного градиента давления и скорости перемещения поршня в камере в заданном интервале. 1 ил.

Изобретение относится к прикладной физике, технологии и технике эксперимента, в частности к способу получения высокого давления в камере, и может быть использовано при проектировании и эксплуатации систем высокого давления в технических и исследовательских установках.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

На чертеже схематически показано устройство для реализации способа создания высокого давления в камере.

Устройство для создания высокого давления в камере 1, имеющей поршень 2, надпоршневую и подпоршневую полости 3 и 4, наружную рубашку 5, содержит системы 6 и 7 подачи вспомогательного и основного газа с каналами 8 и 9 и вентилями 10 и 11, измерители 12 и 13 давления вспомогательного и основного таза, датчик 14 перемещения поршня 2, датчик 15 обратной связи, управляющее устройство 16, причем последние подключены к измерителям 12,13 давления, подводы 17, 18, а камера снабжена упором 19.

Способ реализуется следующим образом. В надпоршневую и подпоршневую полости 3 и 4 подают от систем 6 и 7 вспомогательный и основной газы заданного давления, которое контролируется по показаниям измерителей 12, 13 давления, а равновесие устанавливается на заданном уровне посредством обратной связи, при этом вспомогательный газ подается также в рубашку 5. Затем создают градиент давления между подпоршневой и надпоршневой полостями для перемещения поршня 2 в исходное для работы положение у торцовой стенки надпоршневой полости 3, следя за положением поршня по показаниям датчика 14 перемещения поршня. Фиксируют значения давлений в подпоршневой и над00

со ел ел ел

поршневой полостях, а затем создают повышенное давление вспомогательного газа в надпоршневой полости е заданным градиентом по отношению к давлению в подпоршневой полости. Посредством этого градиента перемещают поршень 2 с заданной рабочей скоростью в сторону подпоршневой полости 4, следя за соблюдением постоянной скорости по показаниям датчика 14 и корректируя эту скорость изменением градиента давления в заданных пределах. По достижении поршнем 2 упора 19 каналы 8,9 запираются вентилями 10,11, а показания измерителей 12, 13 давления запоминаются управляющим устройством 16. По их показаниям корректируются исходное давление, при котором начинается эксперимент, и последовательными приближениями достигают заданное рабочее давление, проводя для каждого вида работ серию опытов, все данные которых фиксируются управляющим устройством 16.

. Пример выполнения способа/Камеру 1 заполняют исходным давлением основного газа - водорода при 300 кГ/см . Давление вспомогательного газа - аргона в надпоршневой полости 3 составляет 285 кГ/см2, После запирания вентиля 11 канала 9 подачи водорода производят нагнетание аргона в надпоршневую полость 3 камеры 1, одновременно контролируют положение поршня 2 камеры 1 по датчику 14 перемещения. При исходном объеме подпоршневой полости 4, равном 32 см3, и перепаде давлений, равном ЗО кГ/см между над- и подпоршневой полостями 3 и 4, конечное давление в подпоршневой полости разделителя составило 3650 кГ/см2. Так как по технологическому режиму требовалось достигнуть давления не менее 5 кбар, после возврата поршня 2 в исходное положение проведено дозаполнение разделителя до 420 кГ/см .

Повторная накачка привела к тому, что уже при недоходе поршня 2 до ограничителя, равном 7 мм, было получено требуемое давление (5 кбар), а достижение поршнем упора 19 произошло при 5600 кГ/см.

Форму л а изо бретен и я

Способ создания высокого давления в замкнутом объеме камеры, имеющей поршень, надпоршневую и подпоршневую полости, включающий создание давления в

надпоршневой и подпоршневой полостях, измерение давления в подпоршневой полости, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, создают давление в наружной рубашке камеры и надпоршневой полости путем подачи в нее вспомогательного газа, давление в подпоршневой полости - путем подачи в нее основного газа, измеряют давление в надпоршневой полости и рубашке камеры, создают градиент давления для перемещения поршня в исходное рабочее положение, подают дополнительно вспомогательный газ в надпоршневую полость для создания избыточного давления с заданным

градиентом для перемещения поршня в камере, фиксируют конечное давление в подпоршневой полости и при несовпадении конечного давления с заданным цикл повторяют, корректируя давление подачи газа в

надпоршневую и подпоршневую полости при сохранении заданного градиента давления и скорости перемещения поршня в камере в заданном интервале.