Thiết bị siêu áp lực kiểu BARS 8-6-8

Bài viết này giới thiệu phiên bản thiết kế máy BARS ba cấp đe kiểu 8-6-8 của tác giả Shuichiro Takahashi và các cộng sự thuộc tập đoàn Mitsubishi Automic Power Industries Inc., Tokyo – Japan. Với phiên bản thiết kế này, áp lực tại mẫu có thể đạt tới 270 Kb. Thiết bị này được dùng trong các phòng thí nghiệm để tổng hợp kim cương nhân tạo và nghiên cứu khoáng vật ở địa tầng sâu đến 300km.

Sơ đồ mặt cắt của khoang nuôi cấy

Về tổng thể, thiết bị này cũng bao gồm hai nửa cầu ghép khít vào nhau trong đó có khoang nuôi cấy. Hình FIG.1 là sơ đồ mặt cắt của khoang nuôi cấy trong đó có màng chất dẻo 7 bao bọc toàn bộ khoang nuôi cấy. Áp lực được được nhân lên bắt đầu từ áp suất dầu thuỷ lực 9, truyền qua 8 đe cấp một 1, sau đó truyền qua sáu đe cấp hai 2, tiếp đến truyền qua 8 đe cấp ba 3, rồi truyền đến mẫu 0. Qua mỗi cấp đe thì áp lực lại được khuếch đại tỉ lệ với tỉ số thu nhỏ diện tích mặt đe (xem biểu đồ trên hình FIG.6)

Các tấm lót hình lòng cầu 8 và tấm lót phẳng 6 để làm kín toàn bộ mặt cầu của khoang nuôi cấy, đồng thời có tác dụng dẫn hướng cho các đe cấp một. Các đe cấp hai và đe cấp ba được bọc bởi hộp chứa 10 và 10' và lớp vật liệu truyền áp lực trung gian 4 và 4' có tác dụng dàn đều lực ép và làm tăng sự ổn định trong quá trình hoạt động.

Sơ đồ khối đe cấp 2

Sơ đồ khối đe cấp 3

Biểu đồ khuếch đại áp lực

Các đe cấp một và đe cấp ba là các khối đa diện có hình dạng như ở hình FIG.5, còn các đe cấp hai có hình dạng như ở hình FIG.4

Các đe được gọt nhẵn các cạnh

Các đe được làm bằng vật liệu siêu cứng và được gọt nhẵn các cạnh để giảm sự nứt vỡ khi làm việc ở áp lực siêu cao (xem hình FIG.7, FIG.8)

Nguyễn Khải

Tìm kiếm

Mới Cập Nhật