Для получения сверхвысоких давлений в лабораторной прак­тике обычно применяют мультипликаторы. Принцип действия их заключается в том, что высокое давление создается за счет жидкости более низкого давления, поступающей в мультиплика­тор извне.

Вдоль оси цилиндров мультипликатора перемещаются два соединенные вместе поршня, имеющие различный диаметр. Жидкость низкого давления подается под поршень большего диаметра. При этом в цилиндре, в который входит меньший поршень, создается давление во столько раз большее, во сколько площадь одного поршня больше площади другого.

Мультипликаторы являются аппаратами периодического дей­ствия. Некоторые системы мультипликаторов имеют вентили на соединительных коммуникациях или в корпусе самого мульти­пликатора. Более удобны мультипликаторы с автоматическими нагнетательными и всасывающими клапанами, которые прибли­жают мультипликаторы к насосам и компрессорам, являющимся машинами непрерывного действия [43, 73].

Мультипликаторы, непосредственно соединенные с реакционным аппаратом 

Для проведения работ под давлением до 12 000 ат был изго­товлен аппарат, изображенный на рис. 81 [230]. Автоклав 1 соединен промежуточным штуцером с мульти­пликатором, сжимающим жидкость до 12 000 ат. Давление создается плунже­ром 2, на который давит поршень 3 под действием жидкости сравнительно низкого давления. Так как соотношение площадей у поршня и плунжера равно 20, то давление на поршень, требующееся для создания 12 000 ат, составляет, без учета сил трения, 12 000 /20 = 600 ат.

Реакция проводится в небольшом стек­лянном сосуде, помещающемся в автоклаве, который имеет ртутный затвор, ра­зобщающий реагирующее вещество и жидкость, передающую давление. Плун­жер 2 уплотнен резиновой пробкой и при­водится в движение поршнем с манжет­ным уплотнением. Для указания нижнего положения введен контакт 4, соединенный с электрическим звонком. * Промежуточ­ные положения можно определить по тяге 5, в некоторых случаях служащей также и для подъема поршня. Автоклав 1 заполняется сжимающей жидкостью (лег­кое масло или керосин) через штуцер 6, когда поршень находится в верхнем по­ложении. Для уплотнений сверхвысокого давления применяют стальной обтюратор волнообразного типа (ем. рис. 92, II).

Уплотнения высокого давления линзовые. Для повышения прочности аппарат в про­цессе изготовления был трижды автофретирован (подвергнут давлению, вызы­вающему текучесть металла) с проме­жуточной стабилизацией металла при 350—400°.

__________

* Контакт проще установить на тяге 5, не делая специальных электровводов в цилиндр муль­типликатора.

Рис. 81. Разрез муль­типликатора на давление 12000 am.

1—автоклав; 2—плунжер вы­сокого давления; 3—поршень низкого давления; 4— электри­ческий контакт; 5—тяга; 6 — штуцер для заполнения ци­линдра высокого давления.

Этот мультипликатор является типичным аппаратом перио­дического действия, он излишне сложен в части более низ­кого давления и недоступен для на­блюдения за работой уплотнения.

Общий вид мультипликатора с мас­ляным термостатом, в который он погружается, показан На рис. 81, а.

Рис. 81а. Общий вид мультипликатора на давле­ние 12 000 am с термостатом.

1—мультипликатор; 2—автоклав; 3 —масляный термостат.

Рис. 82. Мультипликатор Института высоких давле­ний на 25 000 ат

1—поршень высокого давления; 2 — полость высокого давления; 3 —  реакционная камера; 4—пор­шень низкого давления; 5—подвод жидкости в цилиндр низкого дав­ления; 6—указатель хода поршня.

Мультипликатор Института высоких давлений на 25 000 ат [73].

На рис. 82 изображен мультипликатор конструкции автора на давление до 25 000 ат, изготовленный для установки А. В. Фроста, Поршень 1, перемещаясь вверх, создает сверхвы­сокое давление в зоне 2 и в соединенной с ней реакционной ка­мере 3. Поршень 1 перемещается поршнем 4, под который через отверстие 5 поступает от насоса жидкость при сравнительно не­высоком давлении. Стрелка 6 показывает величину перемещения поршня, что бывает иногда необходимо по ходу реакции. Рабочее давление жидкости, поступающей от насоса, зависит от выбран­ного соотношения площадей у поршней. В приведенном мульти­пликаторе это соотношение равно 64 и, следовательно, пренебре­гая трением, для создания давления в 25 000 ат рабочее давление под поршнем 4 должно быть 390 ат.