* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

693 ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЙ ТЕХНИКА 694 М н о г о с л о й н ы е с о с у д ы . При надевании плотно пригнанных друг к другу и нагретых цилин_ дрич. оболочек полу­ чают после охлаждения цилиндр, составленный из отдельных слоев, надетых с натягом. На границах слоев возни­ 1 кают напряжения, бла­ ч годаря чему такой со­ суд выдерживает боль­ шее давление, чем одно­ слойный цилиндр таких же размеров. Разно­ Рис. 1. Витой сосуд высокого видностью многослой­ давления: i — основная труба; ных сосудов являются 2 — профиль намотки. сосуды, изготовленные из труб, на к-рые наматывают сваренные друг с дру­ гом тонкие стальные листы или сплошную, гладкую или профилированную ленту (рис. 1), к-рую предва­ рительно нагревают и натягивают. После охлаж­ дения получают сосуд с напря­ женными стенками, способными выдержать значительные давле­ ния. Сосуды с перемен­ ной в н е ш н е й механи­ ческой поддержкой. Наиболее простым приемом по­ вышения механич. прочности сосуда является создание на его наружной поверхности сжима­ Рпс. 2. Схема внеш него сжатия сосуда ющих напряжений, пропорцио­ 1 — поршень; 2 — нальных внутреннему давлению. СОСУД; 3 — бЛОК; 4 — Этого достигают, сделав сосуд сжимаемое вещество коническим и поместив его в коническую оправку (рис. 2). Поршень, вдвигаясь в сосуд, создает в нем давление и одновременно вда­ вливает сосуд в блок. При этом на его поверхности возникает внешнее давле­ ние, возрастающее про­ порционально внутренне­ му и аналогичное давле­ нию на поверхности кли­ на. Применяя несколько ступеней такого устрой­ ства (т. е. изготовляя оправку конической и рас­ полагая ее в другой оправке), а также незави­ Рис. 3. Бандажный аппарат: симое управление движе­ 1 — пуансон; 2 — матрицы; нием поршня в сосуде и з — поддерживающие кольца сосуда в оправке, мож­ (бандажи); 4 — исследуемое вещество; 5 — гидросиликат но достичь давлений в 50 О О ат. Погрузив все О алюминия (лирофилит). устройство в сжатую до 20—30 тыс. ат жидкость достигают в таком агшарате давления 100 000 ат. Б а н д а ж н ы е а п п а р а т ы . Для достижения давлений в 100 000 ат и более при темп-рах до 1500— 2000° применяют аппараты (рис. 3), в к-рых вещество, находящееся в матрице, сжимают двумя коническими пуансонами. Между конусными поверхностями мат­ рицы и пуансонов проложено пирофилитовое (гидро­ силикат алюминия) уплотнение, упрочняющее узкую часть пуансона, удельная нагрузка на к-рую больше предела упругости материала пуансона. Пирофилит также препятствует вытеканию исследуемого вещества в зазорах. Для упрочнения матрица укреплена тремя бандажами, запрессованными один в другой. &Сосуды с гидравлической под­ д е р ж к о й . Эти сосуды состоят из нескольких цилиндров, вставленных один в другой. Зазоры между I ними заполнены жидкостью, находящейся под гидро­ статич. давлением несколько меньшим, чем давление в сосуде; поэтому каждая оболочка работает под небольшим перепадом давления. Огромных давлений можно достичь при сжатии ве­ ществ на малых площадях, окруженных массивными массамиметалла. Поместив пластич­ ный материал под пуансон (рис. 4) из карбида вольфрама, вдавливае­ мый в блок из того же материала и погруженный в сжатую до 30 000 ат жидкость, удалось достичь давле­ ния в 425 000 ат. Методы создания давлений. С ж а т и е г а з о в . Газы сжима­ ют компрессорами различной про­ изводительности (от 10 м /час до 50 000 м /час). Сжатие производят Рис. 4. Сжатие пладо 2000 ат (в промышленности) идо стических тел: м— 12 000 ат (в лабораторных уело- ? ™ с Г и г а е Г Г в ~ виях). Для сжатия небольших коточке А. личеств газа и обеспечения высокой степени его чистоты в сосуд нагнетают при высоком да­ влении жидкость или какой-либо сжатый газ. Сжи­ маемый газ отделен от среды, передающей давление, ртутью, мембраной или металлич. мехом (сильфоном). Значительного давления достигают испарением в замк­ нутом пространстве жидкости или нагреванием сжатого газа. Большого увеличения давления добиваются за­ мораживанием в закрытом сосуде воды. На принципе нагрева сжатого газа построен т. н. термокомпрессор (для сжатия инертных газов), состоящий из приемни­ ка высокого давления и нескольких последовательно соединенных сосудов высокого давления, к-рые раз­ делены обратными клапанами; в сосуды введены элек­ троподогреватели. Для сжатия газа производят авто­ матич. попеременное включение (выключение) подо­ гревателей. При этом находящийся во всей системе под начальным давлением газ нагревается последова­ тельно во всех сосудах. Соответственно растет давле­ ние в каждом последующем сосуде и сборнике. По­ сле окончания цикла система вновь заполняется газом и все операции повторяются до получения необходи­ мого давления. Очень высоких давлений достигают, сжимая газ с помощью летящего поршня. В закры­ том с одного конца стволе находится тщательно пришлифованный к нему поршень, который полу­ чает толчок от сжатого газа, выпускаемого из специального сборни­ ка. Поршень в стволе летит к его закрытому концу и сжимает нахо­ дящийся перед ним газ, к-рый при этом нагре­ вается до высокой тем­ пературы. Отдав газу всю энергию, поршень останавливается и под действием сжатого газа летит обратно. Весь цикл продолжается со­ тые доли секунды, вследствие чего стенки ствола и поршень оста­ Рис. 5. Мультипликатор на ОО ются холодными. Э тот 40—О am". 1 — конический сосуд; 2 коническая оправка; з — метод удобен для изу­ оправки; 4 — цилиндр; 5 — пор­ чения газовых реакций шень; б — поршень, двигающий поршень при высоких давлениях цилиндр; высокого давления; 7 — 8 — поршень высокого и темп-рах. Газ высо­ давления; 9 — затвор; ю — стя­ гивающие болты. кого давления можно получить также путем проведения в аппарате какойлибо химической реакции или при электролизе. 3 3