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DE1197850B - Hochdruckpresse - Google Patents

Hochdruckpresse

Info

Publication number
DE1197850B
DE1197850B DEG32263A DEG0032263A DE1197850B DE 1197850 B DE1197850 B DE 1197850B DE G32263 A DEG32263 A DE G32263A DE G0032263 A DEG0032263 A DE G0032263A DE 1197850 B DE1197850 B DE 1197850B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reaction
press
reaction chamber
high pressure
arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEG32263A
Other languages
English (en)
Inventor
Francis Pettit Bundy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE1197850B publication Critical patent/DE1197850B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/06Processes using ultra-high pressure, e.g. for the formation of diamonds; Apparatus therefor, e.g. moulds or dies
    • B01J3/065Presses for the formation of diamonds or boronitrides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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    • B01J3/06Processes using ultra-high pressure, e.g. for the formation of diamonds; Apparatus therefor, e.g. moulds or dies
    • B01J3/065Presses for the formation of diamonds or boronitrides
    • B01J3/067Presses using a plurality of pressing members working in different directions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/004Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses involving the use of very high pressures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/007Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a plurality of pressing members working in different directions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. α.:
BOIj
Deutsche Kl.: ■ 12 g - 2/01} '_
Nummer: 1197 850,
Aktenzeichen: G 32263IV ä/12 g
Anmeldetag: 12. Mai 1961
Auslegetag: 5. August 1965
Anmelder:
General Electric Company, Schenectady, N. Y.
(V. St. A.) · .
Vertreter;
Dipl.-Ing. M. Licht und Dr. R. Schmidt,
Patentanwälte, München 2, Theresienstr. 33
Als Erfinder benannt:
Francis Pettit Bundy, Scotia, N. Y. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. ν. Amerika vom 12. Mai 1960 (28 788)
Hochdruckpresse
Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpresse mit zwischen Preßbacken angeordneten, sich verjüngenden Preßstempeln, die je in eine Reaktionskammer eingreifen, um die Füllung dieser Kammer unter Druck zu setzen.
Bei den bekannten Hochdruckpressen der vorgenannten Art ist das Volumen des Reaktionsraumes verhältnismäßig gering. Man kann nun zwar durch entsprechend starke Bemessung der ganzen Hochdruckpresse eine Vergrößerung des Reaktionsraumes erreichen, jedoch treten dabei kaum lösbare Schwierigkeiten auf. So stellt man die Preßstempel einer Hochdruckpresse aus Hartmetall, beispielsweise Carboloy her. Man kann jedoch zur Zeit aus Carboloy nur Bauteile bis zu einer bestimmten Größe herstellen,
so daß der Größe einer Hochdruckpresse schon
dadurch Grenzen gesetzt sind. Weiterhin ist es bei _
einem vergrößerten Reaktionsraum schwierig, eine 2
gleichmäßige Druck- und Temperaturverteilung in · Bei der Presse nach; der vorliegenden Erfindung dem den Reaktionsraum ausfüllenden Material zu 20 wird also das Reaktionsvolumen durch Hintererzielen. Beispielsweise kann für ein gegebenes Füll- einanderschalten von Reaktionskammern wesentlich material das Verhältnis der Länge zum Durchmesser vergrößert. Die Presse nach der vorliegenden Erbei einem zylindrischen Reaktionsraum nicht will- findung eignet sich besonders zur Herstellung vonkünstkürlich geändert werden, da auf Grund der inneren liehen Diamanten, da sie eine wesentliche Steigerung Reibung des Füllmaterials bestimmte Teile des Füll- 25 der Ausbeute pro Reaktion und daher eine Senkung materials nicht mehr den erforderlichen Drücken der Herstellungskosten ermöglicht,
ausgesetzt werden würden. Der Vergrößerung des
Reaktionsraumes bei den bekannten Hochdruckpressen sind also Grenzen gesetzt.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Hochdruckpresse der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, daß für den Reaktionsraum ein wesentlich größeres Volumen zur Verfügung steht.
Diese Aufgabe wird nun dadurch gelöst, daß man zwischen den Preßbacken der Hochdruckpresse mehrere Reaktionskammern in der Weise hintereinander anordnet, daß mindestens ein doppelseitig wirkender Preßstempel mit verjüngten Enden zwischen
den Reaktionskammern in Achsenrichtung verschieb- 40 deren harten Material. Es werden zwei Stempel verbar geführt ist, der dann beim Zusammenpressen wendet, da beim Auftreten eines Bruches gegebenender Preßbacken in beide Reaktionskammern eindringt. falls nur der eine Stempel ersetzt zu werden braucht. Jede Reaktionskammer wird dabei seitlich von einer Die Stempelanordnung 48 besitzt eine untere und Matrize umschlossen, die ringförmig ausgebildet ist, obere Stempelfiäche 50, Die Stempel 49 und 49' sind eine hohlkegelf örmig ausgebildete Innenfläche auf- 45 von einem oder mehreren Armierungsringen 51 "und 52 weist und in Achsenrichtung eine Dicke besitzt, die und einem Sicherheitsring 53 aus weichem Stahl umvon der innengelegenen Reaktionskammer nach
außen hin zunimmt, wobei die sich verjüngenden
Enden der Preßstempel in die Hohlkegelflächen passen
und mit diesen und den zur Abdichtung der Reaktions- 50
kammer vorgesehenen Dichtungen eine abgeschlossene
Reaktionskammer bilden.
Die Erfindung wird nun an Hand von Zeichnungen näher beschrieben, in denen zeigt
F i g. 1 einen Schnitt durch einen Preßstempel,
F i g, 2, 3, 4, 5 und 6 verschiedene Ausführungsformen von Hochdruckpressen nach der vorliegenden Erfindung.
In der Beschreibung wird die eine Reaktionskammer seitlich umschließende Matrize als Gürtel bezeichnet.
In F i g. 1 ist eine Stempelanordnung gezeigt, die zwischen übereinander angeordneten Gürteln eingeschoben ist. Die Stempelanordnung 48 besteht beispielsweise aus zwei Mittelstempeln 49 und 49' aus Wolfram-Hartmetall, Werkzeugstahl oder einem angeben. Die doppelseitig wirkende Stempelanordnung 48 ist in der in F i g. 2 gezeigten Weise zwischen zwei Gürteln angeordnet,
Wie F i g. 2 zeigt, liegt jeweils zwischen zwei benachbarten Gürteleinheiten 54 und 54' eine Stempelanordnung 48. Alle Stempelanordnungen und Gürtel-
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3 4
einheiten sind dabei gleichachsig in Form einer Kühlröhren und mit einer Schulter 85 versehen, die
Reihe angeordnet. In F i g. 2 sind zwar nur zwei zur Abstützung dient.
Stempelanordnungen gezeigt, jedoch kann diese Zahl Eine Abstützungsvorrichtung für die vorliegende
unter Verwendung von zusätzlichen doppeltwirkenden Anordnung besteht beispielsweise aus vier Stangen 86, Stempelanordnungen 48 weiter gesteigert werden. Die 5 von denen nur zwei gezeigt sind. Auf jeder Stange 86
gesamte Anordnung wird durch zwei Abschluß- befindet sich eine Buchse 87, deren senkrechte Lage
stempel 55 und 55' abgeschlossen. Zur Befestigung durch eine Muffe 88 eingestellt werden kann. Die
dieser aufeinandergeschichteten Anordnung können Buchse 87 auf der gezeigten vorn liegenden Stange
verschiedene Vorrichtungen und/oder Verfahren ver- ist mit der Buchse 87 auf der nicht gezeigten hinten wendet werden. In F i g. 2 sind geeignete Ab- io liegenden Stange durch eine Führungsschiene 90
Stützungsglieder 56 gezeigt, die von den Ab- verbunden, auf der eine Rolle 91 läuft, die auf der
Stützungsgliedern für das Bett einer Presse oder von Schulter 85 bzw. 85' der Gürtelanordnung 62 bzw. 62'
anderen Gliedern gebildet werden können. Die befestigt ist. Aus F i g. 3 ist also ersichtlich, daß die
einzelnen Einheiten können entweder in vertikaler Gürtelanordnungen 62 und 62' in ähnlicher Weise Richtung übereinander, in horizontaler Richtung 15 wie eine Schublade in die und aus der Betriebsstellung
nebeneinander oder in irgendeiner anderen Richtung gerollt oder von der einen Seite der Presse auf die
nebeneinander angeordnet werden. Bei einer bevor- andere Seite verschoben werden können,
zugten Ausführungsform wird ein doppelseitig wirken- Die doppeltwirkende Stempelanordnung 63 besteht
der Stempel 48 an einem Rahmenteil 47 befestigt, der aus zwei entgegengesetzt gerichteten Stempeln 92
wiederum mit den Abstützungsgliedern 56 verbunden 20 und 92', zwischen denen ein Zwischenstück 93 aus
ist. Der Rahmenteil 57 ist bei 58 durch eine bekannte Carboloy angeordnet ist. Die Stempel 92 und 92' und
Gleit- und/oder Sperrvorrichtung mit den Ab- das Zwischenstück 93 sind von Armierungsringen 94
Stützungsgliedern 56 verbunden. Wird eine derartige und 95 umgeben. Der äußere Armierungsring 95 ist
Anordnung zwischen die Backen einer Presse gebracht, mit einer Schulter 96 versehen, die zur Abstützung
dann kann das Zusammenpressen der Reaktionsgefäße 25 dient. Beispielsweise besteht die Abstützungsvor-
in den Gürtelanordnungen 54 und 54' durch Bewegen richtung aus Armen 97, die sich radial zu den vier
eines oder beider Endstempel 55 und 55' erfolgen. Führungen 60 erstrecken und an diesen gleitend mit
Eine etwas größere Ausführungsform der Erfindung HiKe einer Nase und eines Lagers 99 befestigt sind,
ist in F i g. 3 ungefähr im Maßstab 1: 4 dargestellt. Da die Stempel und die Matrizenöffnungen konisch
Die zusammengesetzte Gürtelanordnung ist in einer 30 ausgebildet sind, müßten sich normalerweise die
Presse angeordnet, die zwei Backen 59 und 59' besitzt, einzelnen Teile der Anordnung von selbst ausrichten,
von denen die eine oder beide entlang den Führungen 60 Es hat sich aber herausgestellt, daß es besser ist, wenn
bewegt werden können. Die zusammengesetzte Gürtel- man Arme 97 mit guten Festigkeitseigenschaften und
anordnung ist zwischen den Backen 59 und 59' an- hoher Biegefestigkeit verwendet. Die Anordnung
geordnet und besteht aus zwei Endstempeln 61 und 61', 35 kann dadurch plötzliche Änderungen überstehen, die
aus zwei Gürtelanordnungen 62 und 62' und aus einer durch einen Bruch oder Versagen der Dichtung, des
beidseitig wirkenden Stempelanordnung 63. Die Gürtel- Stempels, der Matrize und anderer Elemente auftreten
anordnungen 62 und 62' sind größer als die in F i g. 2 und die Ausrichtung der Anordnung zerstören können,
gezeigten Anordnungen und sind weiterhin noch mit Sind die Dichtungen und Reaktionsgefäße (Fi g. 2)
zusätzlichen Armierungsringen versehen. 40 in die Anordnung von F i g. 3 eingesetzt, dann kann
Die Endstempel 61 und 61' sind genau gleich aus- man folgendermaßen verfahren. Man bewegt zunächst gebildet, so daß nur einer beschrieben zu werden den unteren Preßtisch 59' nach oben, so daß die braucht. Der obere Endstempel 61 ist durch eine Stempelanordnung 61' die Gürtelanordnung 62' be-Isolationsschicht 64 vom Preßbacken 59 elektrisch rührt. Dadurch wird die untere Gürtelanordnung 62' abisoliert. Auf die Isolationsschicht 64 folgt eine 45 von der Führungsschiene 90 abgehoben und gegen Stahlplatte 65, auf der eine Blockeinheit 66 sitzt, die die Stempelanordnung 63 gedrückt. Die Stempelaus einem Mittelklotz 67 aus Carboloy und zwei anordnung 63 bewegt sich auf Grund des Lagers 99 Armierungsringen 68 und 69 besteht. Der äußere nach oben und berührt die obere Gürtelanordnung 62. Armierungsring 69 ist mit einer Nut 76 versehen, in Auf diese Weise werden der untere Preßtisch 59', der Kühlrohre angeordnet werden können. Auf die 50 die untere Stempelanordnung 61', die untere Gürtel-Blockänordnung 66 folgt eine Stempelanordnung 70, anordnung 62' und die Stempelanordnung 63 nach die aus einem Mittelstempel 71 aus Carboloy und zwei oben bewegt, bis die obere Gürtelanordnung 62 an Armierungsringen 72 und 73 besteht. Der äußere der oberen Stempelanordnung 61 anliegt.
Armierungsring 69 der Blockanordnung 66 besitzt In jeder Reaktionskammer kann ein Druck im eine Schulter 74, über die ein Ring 75 geschoben werden 55 Bereich von 50000 bis 100000 Atmosphären mit im kann, um die Anordnung mit der Stahlplatte 65 zu wesentlichen derselben Kraft erzeugt werden, die zur verbinden. Auch die anderen Stempel besitzen eine Erzeugung des gleichen Druckes in einer Anordnung derartige Einrichtung. mit einer einzigen Reaktionskammer erforderlich
Jede Gürtelanordnung 62 und 62' ist gleich aus- ist. Bei der vorliegenden Anordnung ist natürlich gebildet und auch ähnlich wie die Gürtelanordnung 55 60 eine zusätzliche innere Reibung und eine Reibung von F i g. 2 beschaffen, nur daß die Gürtelanordnungen zwischen dem Abstützungsglied 57 und der Führungs-62 und 62' mehrere Armierungsringe besitzen. Die stange 58 von F i g. 2 vorhanden, die beide durch Gürtelanordnungen 62 und 62' sind größer als die in zusätzliche Kraft überwunden werden müssen.
F i g. 2 gezeigte Gürtelanordnung 55 oder die bisher Soll die Reaktionssubstanz durch Widerstandsbekannten Gürtelanordnungen, und außerdem werden 65 heizung auf eine höhere Temperatur gebracht werden, etwas anders geformte Armierungsringe 77,78,79, 80, dann wird der Strom über eine Leitung 100 und ein 81,82 und 83 verwendet. Die äußeren Ringe 83 und 83' Verbindungselement 101 der Platte 65 zugeführt. Der sind mit Nuten 84 und 84' für die Aufnahme von Strom fließt dann von der oberen Stempelanordnung 61
durch das in der oberen Gürtelanordnung 62 vorhandene Reaktionsgefäß zur doppeltwirkenden Stempelanordnung 63 und in ähnlicher Weise von der doppeltwirkenden Stempelanordnung 63 durch die untere Gürtelanordnung 62' und die untere Stempelanordnung 6Γ zum Verbindungselement 101' und zum Leiter 100'. Die doppeltwirkende Stempelanordnung 63 kann geerdet werden. Auf diese Weise wird eine Heizung der in Reihe geschalteten Reaktionsgefäße in den Gürtelanordnungen 62 und 62' erzielt. Beispielsweise wurde die gezeigte Vorrichtung mit einer Spannung von 6 V mit einem Strom im Bereich von ungefähr 400 bis 1200 Ampere zwischen den Leitern 100 und 101 betrieben. Bei geerdetem Mittelstempel entstand ein Spannungsabfall von ungefähr 3 V in jedem Reaktionsgefäß. Es können natürlich auch andere elektrische Heizkreise verwendet werden, um die Reaktionszellen entweder in einer Parallelschaltung oder in einer Reihenschaltung zu heizen. Die in F i g. 3 dargestellte Vorrichtung wurde erfolgreich zur Herstellung von Diamanten verwendet, wobei Temperaturen von über 15000G und Drücke von über 90000 Atmosphären verwendet wurden. Über 100 Arbeitsvorgänge wurden störungsfrei mit der vorliegenden Anordnung durchgeführt.
In der folgenden Tabelle sind die Ergebnisse-dargestellt, die mit der in F i g. 3 gezeigten Vorrichtung bei der Herstellung von Diamanten ohne jegliche Störung erzielt wurden. Die beiden Reaktionsgefäße wurden in Serie beheizt, und es ergab sich eine gleichmäßige Ausbeute im unteren Reaktionsgefäß und im oberen Reaktionsgefäß. Die Ausbeute selbst ist nicht wichtig. Bei jedem Arbeitsgang wurde ein Reaktionsgefäß von 1,25 · 2,5 cm verwendet. Das Reaktionsgefäß wurde mit Nickelscheiben mit einer Stärke von 0,5 mm und mit Scheiben aus spektroskopisch reinem Graphit mit einer Stärke von 1 mm gefüllt, wobei die Scheiben abwechselnd angeordnet waren. Die Abschlußscheiben bestanden aus Chromnickel. Auf die Stempel wurde eine Kraft von ungefähr 6001 ausgeübt, und es wurde eine maximale Leistung von 3200 Watt zugeführt.
Tabelle I
Probe Versuche Ausbeute
oben
Ausbeute
unten
X
X
X
X
X
4
10
4
12
10
1,48 g
1,42 g
1,40 g
1,27 g
1,37 g
1,39 g
1,45 g
1,34 g
1,32 g
1,49 g
Durchschnitt von vierzig
Versuchen
1,39 g 1,40 g
45
Tabelle II
Die Anordnung war ähnlich wie für Tabelle I, jedoch wurde als Katalysator Chromel verwendet.
55
Probe Versuche Ausbeute
oben
Ausbeute
unten
Y
Y
Y
Y
10
10
5
10
0,34 g
0,77 g
0,68 g
0,94 g
0,43 g
0,51g
0,88 g
0,82 g
Durchschnitt von fünfund
dreißig Versuchen
0,68 g 0,63 g
60
65 Es wurden auch indirekt geheizte Reaktionsgefäße verwendet, und es ergab sich erwartungsgemäß unten und oben die gleiche Ausbeute.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in F i g. 4 gezeigt. Die Gürtelanordnungen und Stempelanordnungen sind dabei in einem rohrförmigen oder zylinderförmigen AufbaulO2 übereinander angeordnet. Um das Laden und Entladen der Reaktionsgefäße zu erleichtern, kann der Aufbau 102 mit geeigneten Aussparungen versehen sein oder die Form eines Käfigs haben. In dem gezeigten Beispiel stützt der Aufbau 102 nur die Gürtelanordnungen 55 ab, es können jedoch auch die Stempelanordnungen 49 abgestützt werden. Ein Ring 103 aus Kunstgummi dient zur weiteren Abstützung und zur elektrischen Isolierung.
Bei den verschiedenartigsten Hochdruckanlagen einschließlich der aus einem geraden Kolben und Zylinder bestehenden Kombinationen kann das erfindungsgemäße Prinzip des Aufeinanderschichtens angewandt werden. In F i g. 5 ist das Prinzip der vorliegenden Erfindung bei einer aus mehreren Stempeln bestehenden Anlage dargestellt, Die in F i g. 5 gezeigte Anlage 110 besteht aus einer waagerechten Stempelanordnung 111, die vier Stempel 112, 113,114 (nicht gezeigt) und 115 (nicht gezeigt) umfaßt, die alle den gleichen Abstand voneinander haben. Die Stempel können in geeigneter. Weise innerhalb einer Konstruktion, beispielsweise innerhalb eines Ringes 116 angeordnet sein, der mit einer hydraulischen Anlage versehen ist, mit der einer oder mehrere der Stempel aufeinander zu bewegt werden können. Zwei senkrechte Stempel 117 und 118 wirken mit den waagerechten Stempeln zusammen, so daß, wenn die Stempel jeweils entlang ihrer Längsachsen bewegt werden, eine Reaktionskamrner gebildet wird. Diese Reaktionskammer kann natürlich die verschiedenartigsten Formen haben, die von der Ausbildung der Stempelstirnseiten und von der Anzahl der bewegten Stempel abhängen. Eine Doppelwirkung dieser Anlage kann in einfacher Form dadurch erreicht werden, daß in Reihe zur Anlage 110 eine weitere Anlage 119 angeordnet wird. Auch die Anlage 119 besitzt eine waagerechte Stempelanordnung 120, die ähnlich wie die waagerechte Stempelanordnung 111 aufgebaut ist und aus Stempeln 121,122,123 (nicht gezeigt) und 124 (nicht gezeigt) besteht, und senkrechte Stempel 125 und 126. Die Rückseiten der Stempel 118 und 125 liegen einander gegenüber. Es können, daher die Druckvorrichtungen für die Stempel 118 und 125 weggelassen werden und die beiden Stempel 118 und 125 durch einen einzigen Stempel 127 ersetzt werden. Die "beiden Anordnungen UO und 119 sind zwischen den beiden Platten 128 und 129 einer einzigen Presse aageordnet. Der doppelseitig wirkende Stempel 127 Hegt zwischen den waagerechten Stempelanordnungen 111 und 120. Werden nun die Platten 128 und 129 der Presse aufeinander zu bewegt, dann werden die zwischen den Stempeln der waagerechten Stempelanordnungen liegenden Reaktionsgefäße zusammengepreßt. Dabei bewegen sich einer oder mehrere der horizontalen Stempel in jeder Anordnung aufeinander zu, und die Dichtungen zwischen den Stempeln können bereits vorher angeordnet sein oder von dem aus dem Reaktionsgefäß, der Probe usw. austretenden Material gebildet werden.
Es sind Anlagen mit einer tetraederförmigen Reaktionskammer bekannt, die durch vier Stempel
mit dreieckigen Stirnseiten gebildet wird, wenn diese aufeinander zu bewegt werden. In Fig. 6 ist das erfindungsgemäße Prinzip der Doppelwirkung auf eine derartige tetraedrische Anlage 130 angewandt. Die Anlage 130 besteht aus vier Stempeln 131, 132, 133 und 134, von denen jeder dreieckige Stirnflächen hat und die so angeordnet und so aufeinander ausgerichtet sind, daß ein tetraedrisches Reaktionsvolumen ensteht, wenn einer oder mehrere der Stempel aufeinander zu bewegt werden. Bei einer derartigen Anlage wird eine Doppelwirkung erzielt, indem in Reihe zur Anlage 130 eine weitere Anlage 135 angeordnet wird, die auch vier Stempel 136, 137, 138 und 139 umfaßt, die ein tetraedrisches Reaktionsvolumen einschließen. In jeder Anlage ist jeder Stempel mit einem eigenen hydraulischen Zylinder versehen, so daß alle Stempel zum Zusammendrücken der Probe aufeinander zu bewegt werden können. Bei der in F i g. 6 gezeigten Anordnung können die Stempel 134 und 139 durch dieselbe hydraulische Einrichtung betätigt werden. Bei einer einfachen Ausführungsform ist jedoch jeweils ein konischer Gürtel 140 bzw. 141 in jeder Anlage 130 bzw. 135 -vorhanden und zwischen den beiden Gürteln befindet sich ein einfacher Stempel 142 (134,139). Die Grundflächen 143 aller Stempel mit Ausnahme des Stempels 142 schmiegen sich an die konische Fläche des Gürtels 140 bzw. 141 an und können sich auf dieser verschieben. Die beiden aufeinandergeschichteten Anlagen werden zwischen den Platten einer Presse angeordnet, die dann aufeinander zu bewegt werden, wobei die in den Anlagen angeordneten Proben gleichzeitig zusammengepreßt werden, da sich infolge der konischen Flächen die Stempel aufeinander zu bewegen und auch der Stempel 142 infolge der sich aufeinander zu bewegenden Anlagen eine relative Bewegung ausführt. Wie bei anderen Anlagen können auch hier vorher zwischen die Stempeldichtungen eingesetzt werden, oder es kann eine Abbdichtung durch die aus dem Reaktionsgefäß, dem Reaktionsmaterial usw. austretenden Stoffe erfolgen.
Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben wird also dadurch erreicht, indem man Vorrichtungen zum Erzeugen von hohen Drücken und hohen Temperaturen in einer einzigen Presse nebeneinander oder übereinander in einer Reihe anordnet, wobei jeweils zwischen zwei Vorrichtungen ein doppelseitig wirkender Stempel angeordnet wird.
Die schichtweise Anordnung der Vorrichtungen wurde zwar nur an Hand von zwei Vorrichtungen beschrieben, es können natürlich jederzeit auch gegebenenfalls mehr Vorrichtungen verwendet werden. Die beschriebene Anordnung besteht aus zwei Teilen, von denen jeder Teil wenigstens zwei Druckglieder besitzt, die einen offenen Reaktionsraum bilden, der durch einen zwischen den beiden Teilen vorhandenen, doppelseitig wirkenden Stempel abgeschlossen wird. Das wichtigste Merkmal ist dabei, daß der doppelseitig wirkende Stempel gleichzeitig zwei Reaktionskammern abschließt und zusammenpreßt. Es ist dabei unwichtig, welche Reaktionskammer vorhanden ist oder von wie vielen Druckgliedern eine Reaktionskammer gebildet wird.

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Hochdruckpresse mit zwischen Preßbacken angeordneten, sich verjüngenden Preßstempeln, die je in eine Reaktionskammer eingreifen, um die Füllung dieser Kammer unter Druck zu setzen, gekennzeichnet durch die Hintereinanderanordnung mehrerer Reaktionskammern zwischen den Preßbacken (59, 59') in der Weise, daß mindestens ein doppelseitig wirkender Preßstempel (49, 63) mit verjüngten Enden (92,92') zwischen den Reaktionskammern (54, 54', 62, 62') in Achsenrichtung verschiebbar geführt ist, um beim Zusammenpressen der Preßbacken beide Reaktionskammern zu schließen.
2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Preßstempel mit ihren sich verjüngenden Enden (71,92,92') gleichachsig gegenüberliegen und auch gegenüber den Reaktionskammern gleichachsig ausgerichtet sind.
3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der doppelseitig wirkende Stempel aus zwei mittleren Stempelkörpern (49,49', 92,92') und diese umgebenden Reifen (51 bis 53, 94, 95) besteht.
4. Hochdruckpresse nach Anspruch 1,2 oder 3 mit jede Reaktionskammer abschließenden Dichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß Matrizen (54, 54', 62, 62'), welche die Reaktionskammern bilden und seitlich umgeben, ringförmig ausgebildet sind und hohlkegelförmige Flächen haben und eine in Achsenrichtung gemessene Dicke aufweisen, die von der innen gelegenen Reaktionskammer nach außen hin zunimmt, wobei die sich verjüngenden Enden der Preßstempel in die Hohlkegelflächen passen und mit diesen und den Dichtungen eine abgeschlossene Reaktionskammer bilden.
5. Hochdruckpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskammer von mindestens vier Matrizen (112, 113, 121, 122) gebildet und seitlich abgestützt wird.
6. Hochdruckpresse nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß eine tetraedrische Reaktionskammer von mindestens drei Matrizen gebildet und seitlich abgestützt ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
509 629/433 7.65 © Bundesdruckerei Berlin
DEG32263A 1960-05-12 1961-05-12 Hochdruckpresse Pending DE1197850B (de)

Applications Claiming Priority (1)

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DEG32263A Pending DE1197850B (de) 1960-05-12 1961-05-12 Hochdruckpresse

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