Bridgmanova pečeť - Bridgman seal - Wikipedia

A Bridgmanova pečeť, vynalezl a pojmenoval Percy Williams Bridgman, lze použít k utěsnění tlakové komory a jejímu vysokému stlačení tlaky (až 40 000 MPa), aniž by těsnění prosakovalo a uvolňovalo tlak[1][2]

Horní část je mimo tlakovou nádobu; dno je uvnitř. Nejvyšší válec je hnací píst; působí na něj vnější síla, která tlačí nádobu. Šest čtverců je průřez třemi kroužky; nejvyšší (tmavě šedá) je tvrdý materiál, střední měkčí a spodní mnohem měkčí. Bridgman původně používal tvrdou ocel, měkčí ocel a gumu. Guma by ve skutečnosti vyčnívala do drážky v prstenci z měkké oceli nahoře, což by ji pomohlo udržet na místě (není zobrazeno). Převrácený tvar T je vodorovný disk na svislé hřídeli; stlačuje tyto kroužky, když je tlaková nádoba pod tlakem. Modrý válec je vzorek, který je komprimován.

Válcový hnací píst je namontován uvnitř válcového kanálu, který je uzavřen na jeho vzdáleném konci. Tento píst tlačí na kroužek z tvrdé oceli, následovaný měkčím ocelovým kroužkem a poté kroužkem z viskóznějšího nebo pružnějšího materiálu, jako je guma, měď nebo mýdlový kámen, vše v rámci kanálu. Tyto tři mezilehlé stupně poskytují vnitřní válec a třetí stupeň spočívá na speciálně tvarovaném finálním ocelovém pístu, který vyvíjí sílu pro natlakování materiálu drženého na konci vnějšího uzavíracího kanálu. Konečný píst se skládá z širší části, která vyplňuje hlavní kanál, a z užšího válcového prodloužení, které vede zpět vnitřním kanálem tvořeným třemi prstencovitými mezistupněmi, končícími v prstenci z tvrdé oceli bez přímého kontaktu s hnacím pístem . Toto uspořádání zajišťuje, že vyšší tlaky vytvářejí těsnější těsnění, které odolává jakémukoli úniku z materiálu na konci, protože tlak v posledním a nejměkčím prstenci je větší než tlak v materiálu na konci.[1]

Toto uspořádání má mnoho společného s předchozím de Bange uzávěr uzávěr systém používá se k zabránění úniku plynů ze závěru závěru dělostřelectva, ať už je to inspirováno, nebo je to samostatně vynalezeno, s dalším důležitým rysem, že Bridgmanův systém nejen odolává úniku materiálu pod tlakem, když stojí, aplikuje tento tlak pohybem uvnitř tlakového zařízení.

Bridgmanovo předchozí tlakové uspořádání, šroub s klíčem o délce 2 m, mu umožnilo dosáhnout tlaku až 400 MPa; těsnění Bridgman umožňovalo tlaky až 40 000 MPa.[1] Toto jsou typické tlaky očekávané ve vnitřní struktuře Země.[1] Tato záloha mu umožnila učinit mnoho objevů, včetně vysokotlaké fáze ledu (stále známé podle nomenklatury Bridgman), vysokotlaké minerály a nové vlastnosti vysokotlakých materiálů. Tyto objevy byly důležité v mnoha oblastech vědy a techniky. Bridgman získal Nobelovu cenu za svou práci.[3]

Reference

  1. ^ A b C d „Klasická sada: Bridgmanova pečeť“. Royal Society of Chemistry. Citováno 16. listopadu 2012.
  2. ^ Bridgman, P. W. (1914). „Technika experimentování pod vysokým tlakem“. Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences. 49: 627–643. doi:10.2307/20025490. Citováno 12. července 2012.
  3. ^ „Průvodce po Nobelových cenách: Percy Williams Bridgman“. Encyklopedie Britannica. Citováno 16. listopadu 2012.