NO138493B - PROCEDURE AND DEVICE FOR PROVIDING A PRESSURE WAVE IN AN ELEGANT BODY, F. EX. AND PEL - Google Patents
PROCEDURE AND DEVICE FOR PROVIDING A PRESSURE WAVE IN AN ELEGANT BODY, F. EX. AND PEL Download PDFInfo
- Publication number
- NO138493B NO138493B NO3690/72A NO369072A NO138493B NO 138493 B NO138493 B NO 138493B NO 3690/72 A NO3690/72 A NO 3690/72A NO 369072 A NO369072 A NO 369072A NO 138493 B NO138493 B NO 138493B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- graphite
- explosive
- density
- tube
- compressed
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 87
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 78
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 78
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims description 64
- 238000005474 detonation Methods 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 24
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 24
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 5
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 5
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 5
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 5
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- TZRXHJWUDPFEEY-UHFFFAOYSA-N Pentaerythritol Tetranitrate Chemical compound [O-][N+](=O)OCC(CO[N+]([O-])=O)(CO[N+]([O-])=O)CO[N+]([O-])=O TZRXHJWUDPFEEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 3
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 3
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N Heavy water Chemical compound [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- XJBOZKOSICCONT-UHFFFAOYSA-N 4,6,6-trimethylbicyclo[3.1.1]hept-2-ene Chemical compound CC1C=CC2C(C)(C)C1C2 XJBOZKOSICCONT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013032 Hydrocarbon resin Substances 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNIOPGDIGTZGOP-UHFFFAOYSA-N Nitroglycerin Chemical compound [O-][N+](=O)OCC(O[N+]([O-])=O)CO[N+]([O-])=O SNIOPGDIGTZGOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000006 Nitroglycerin Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052614 beryl Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical class [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 229910000743 fusible alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960003711 glyceryl trinitrate Drugs 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229920006270 hydrocarbon resin Polymers 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 235000012245 magnesium oxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
- E02D7/20—Placing by pressure or pulling power
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D13/00—Accessories for placing or removing piles or bulkheads, e.g. noise attenuating chambers
- E02D13/10—Follow-blocks of pile-drivers or like devices
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
- E02D7/02—Placing by driving
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)
- Stringed Musical Instruments (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Description
Fremstilling av grafitt med stor tetthet og vilkårlig krystallitisk orientering i strukturen. Production of graphite with high density and arbitrary crystalline orientation in the structure.
Foreliggende oppfinnelse angår en ny The present invention relates to a new
grafitt med stor tetthet, nærmere bestemt en grafitt med en spesifikk vekt på minst 1,9 g/cm3 og en maksimal relativ regelmessig krystallitisk orientering i strukturen på 70 % eller mindre, samt en fremgangsmåte til fremstilling av denne grafitt. high density graphite, more specifically a graphite with a specific gravity of at least 1.9 g/cm3 and a maximum relative regular crystalline orientation in the structure of 70% or less, and a method for producing this graphite.
Grafitt har en utstrakt anvendelse der hvor det kreves god motstand mot termiske sjokk, stor elektrisk ledningsevne, god smøreevne og god termisk ledningsevne. Til dette hører motor- og generatorbøirster, elektrolytiske elektroder, emisjonselektro-der, skjære- og sveiseelektroder og ildfaste produkter som digler. Graphite is widely used where good resistance to thermal shocks, high electrical conductivity, good lubrication and good thermal conductivity are required. This includes motor and generator brushes, electrolytic electrodes, emission electrodes, cutting and welding electrodes and refractory products such as crucibles.
Grafittens tekniske betydning har økt Graphite's technical importance has increased
i og med dens anvendelse som moderator i kjernereaktorer. Moderatorens oppgave er å bremse de hurtige nøytroner som produseres ved fissjon av U-235 atomer, ned til de termiske hastigheter hvor de mest sann-synlig vil forårsake ytterligere f iss joner. De avbremsede nøytroner må tilbringe including its use as a moderator in nuclear reactors. The moderator's task is to slow down the fast neutrons produced by the fission of U-235 atoms, down to the thermal speeds where they will most likely cause further fission ions. The decelerated neutrons must spend
minst mulig tid i den mellomliggende ener-gisone, hvor de er utsatt for å oppfanges av de meget rikeligere forekommende U-238 atomer; slik oppfangning resulterer i at nøytroner går tapt fra systemet uten å fremkalle ytterligere fissjoner. Avbremsin-gen finner sted ved sammenstøt med moderatorens atomer; energitapet ved hvert least possible time in the intermediate energy zone, where they are exposed to being captured by the much more abundant U-238 atoms; such capture results in neutrons being lost from the system without inducing further fissions. The deceleration takes place by collisions with the moderator's atoms; the energy loss at each
sammenstøt vil være større jo mer moderator-atomets masse nærmer seg nøytronets. Stor tetthet av moderatoren øker i det hele tatt reaktorens kompakthet; i praksis fal-ler derfor valget mellom tungt vann, beryl- collisions will be greater the more the moderator atom's mass approaches that of the neutron. Large density of the moderator generally increases the compactness of the reactor; in practice, therefore, the choice is between heavy water, beryl
lium-metall eller -oksyd og kullstoff. Av disse tre er kullstoff lettest tilgjengelig og ofte det mest praktiske å anvende. lium metal or oxide and carbon. Of these three, charcoal is the most readily available and often the most practical to use.
Den største tetthet for kommersiell grafitt er omkring 1,7 g/cm<3>, den teoretiske tetthet 2,26 g/cm<3>. Beregninger tyder på at der ved et grafitt med en tetthet på 1,7 g/cm<:!> erstattes med en grafitt med tetthet på 2,1 g/cm<3>, kan oppnås en økning på ca. The greatest density for commercial graphite is around 1.7 g/cm<3>, the theoretical density 2.26 g/cm<3>. Calculations indicate that if a graphite with a density of 1.7 g/cm<:!> is replaced with a graphite with a density of 2.1 g/cm<3>, an increase of approx.
24 % av den spesifikke varmeydelse i en 24% of the specific heat output in one
kiraftreaktor. Grafitt med en tetthet nær den teoretiske er hovedsakelig ikke-porøs av karakter. Porøsiteten av den kommer-sielle grafitt utgjør et problem når en kjøle-væske anvendes i en kjernereaktor; den po-røse grafitt må beskyttes mot kjølevæsker for å hindre at dens porevolum fylles med kjøleyæske. Dette gjøres vanligvis ved at har gode strukturegenskaper og lite kjerne-grafitten beskyttes med et materiale som tverrsnitt. Med en forholdsvis dkke-porøs grafitt elimineres behovet for slik inn-kapsling. kiraft reactor. Graphite with a density close to the theoretical is essentially non-porous in nature. The porosity of the commercial graphite poses a problem when a coolant is used in a nuclear reactor; the porous graphite must be protected from coolants to prevent its pore volume from being filled with coolant. This is usually done by protecting the graphite with good structural properties and a small core with a cross-section material. With a relatively densely porous graphite, the need for such encapsulation is eliminated.
Ved å presse renset naturgrafitt under et trykk på 5600 kg/cm<2> er der oppnådd tettheter så store som 2,06 g/cm<3>; imidlertid var den relative orientering av grafitt-krystallittene 96 % og det oppnådde pro-dukt sterkt anisotropisk og hadde meget liten styrke. Prosenten av relativ krystallitisk orientering defineres som den relative forskjell mellom intensiteten i 002 reflek-sjonen av røntgenstrålenes bøyningsmøn-ster for en flate loddrett på det anvendte trykks retning og intensiteten i 002 reflek-sjonen for en flate parallell med det anvendte trykks retning. Således er prosentvis relativ krystallittisk orientering lik By pressing purified natural graphite under a pressure of 5600 kg/cm<2>, densities as large as 2.06 g/cm<3> have been achieved; however, the relative orientation of the graphite crystallites was 96% and the resulting product was highly anisotropic and had very little strength. The percentage of relative crystalline orientation is defined as the relative difference between the intensity in the 002 reflection of the X-ray bending patterns for a surface perpendicular to the direction of the applied pressure and the intensity in the 002 reflection for a surface parallel to the direction of the applied pressure. Thus, percentage relative crystallite orientation is similar
Høy orientering er uønsket for visse an-vendelser forsåvidt som nesten alle viktige fysikalske egenskaper blir anisotropiske, dvs. at de er forskjellige avhengig av mål-ingens retning. Dette er særlig tilfelle for moderatorer til kjernereaktorer. High orientation is undesirable for certain applications insofar as almost all important physical properties become anisotropic, i.e. they differ depending on the direction of the target. This is particularly the case for moderators for nuclear reactors.
I betraktning av ovenstående er en av hensiktene med oppfinnelsen å skaffe en grafitt med stor tetthet som har en krystallitisk struktur med forholdsvis vilkårlig orientering av krystallittene. En annen hensikt er å skaffe en grafitt som har en tetthet på minst 1,9 g/cm<3> og. en relativ regelmessig krystallitisk orientering i strukturen på 70 % eller mindre. Videre er hen-sikten å komme frem til en egnet fremgangsmåte ved fremstilling av den nye grafitt med stor tetthet. Andre hensikter vil fremgå av følgende beskrivelse. In view of the above, one of the purposes of the invention is to obtain a high-density graphite which has a crystalline structure with a relatively arbitrary orientation of the crystallites. Another purpose is to obtain a graphite having a density of at least 1.9 g/cm<3> and. a relatively regular crystalline orientation in the structure of 70% or less. Furthermore, the aim is to arrive at a suitable method for the production of the new graphite with high density. Other purposes will be apparent from the following description.
Det er blitt konstatert at dette kan oppnås når der fremstilles en komprimert grafitt ved at en grafittpulvermasse omgis med et detonerende sprengstoff som deretter antennes. For å oppnå ensartet sammentrykning av pulveret må sprengstoffet være jevnt fordelt rundt pulvermassen. For lettere håndtering og for å hindre materialtap innesluttes det pulver som skal komprimeres, fortrinnsvis i en beholder. It has been established that this can be achieved when a compressed graphite is produced by surrounding a mass of graphite powder with a detonating explosive which is then ignited. To achieve uniform compression of the powder, the explosive must be evenly distributed around the powder mass. For easier handling and to prevent material loss, the powder to be compressed is enclosed, preferably in a container.
For å illustrere oppfinnelsen vises til tegningen, hvor fig. 1 og 2 er lengdesnitt av innretninger for komprimering av gra-fittpulver. På begge tegninger er de samme tall anvendt for de samme elementer. To illustrate the invention, reference is made to the drawing, where fig. 1 and 2 are longitudinal sections of devices for compressing graphite powder. In both drawings, the same numbers are used for the same elements.
På fig. 1 og 2 betegner 1 en grafittpulvermasse i et stålrør 2 som i den ene ende, er lukket med en plugg 3 og i den annen ende med en plugg 4. På fig. 1 betegner 5' en omvikling med detonerende sprengstoff rundt røret 2, 6 er et lag detonerende sprengstoff rundt den uvirksomme konus 7 og 8 en vanlig fenghette med elektriske ledninger 9. In fig. 1 and 2, 1 denotes a graphite powder mass in a steel tube 2 which is closed at one end with a plug 3 and at the other end with a plug 4. In fig. 1 denotes 5' a wrapping of detonating explosives around the tube 2, 6 is a layer of detonating explosives around the inactive cone 7 and 8 is a normal trap cap with electrical wires 9.
Ved utførelsen på fig. 2 omgir spreng-stoffomviklingen 5 et holdeeiement, f. eks. et papprør 10 som bærer en sirkelformet ring 11 fylt med vann mellom stålrøret 2 og viklingen 5. En linjebølge-generator 14 av den type som er beskrevet i U.S. patent 2 943 571 og vist på fig. 2B i (patentet, er vist festet til sprengstoffviklingen 5. En eller flere slike generatorer festes f. eks. ved hjelp av limbånd til rørviklingens 5 ene ende, slik at den har kontakt med denne vikling rundt hele omkretsen; når mer enn én, generator anvendes, bør generatorene være av samme størrelse, slik at de-tonasjonsbølgen når frem til viklingen 5 på alle punkter av omkretsen nær inntil generatorene samtidig. Ved en annen ut-førelse av oppfinnelsen ifølge fig. 2 er innretningen vist nedsenket i vann, hvis overflate er betegnet med 12 og er begrenset av en beholder 13. Anbringelsen av innretningen i vann kan utføres enkelt ved at det grafitt-fylte, lukkede rør 12 først plase-res på bunnen av beholderen 18, hvoretter den rørformede vikling 5 med påsatte generatorer 14 anbringes utenpå røret 2 for å frembringe et sirkelformet rom 11, slik at avstanden mellom sprengstoffviklingen 5 og røret 2 overalt blir den samme. In the embodiment in fig. 2, the explosive wrapping 5 surrounds a holding element, e.g. a cardboard tube 10 carrying a circular ring 11 filled with water between the steel tube 2 and the winding 5. A line wave generator 14 of the type described in U.S. Pat. patent 2 943 571 and shown in fig. 2B in (the patent, is shown attached to the explosive coil 5. One or more such generators are attached, e.g. by means of adhesive tape, to one end of the pipe coil 5, so that it is in contact with this coil around the entire circumference; when more than one, generator is used, the generators should be of the same size, so that the detonation wave reaches the winding 5 at all points of the circumference close to the generators at the same time. In another embodiment of the invention according to Fig. 2, the device is shown immersed in water, the surface of which is denoted by 12 and is limited by a container 13. The placement of the device in water can be carried out simply by first placing the graphite-filled, closed tube 12 on the bottom of the container 18, after which the tubular winding 5 with attached generators 14 is placed on the outside of the tube 2 to create a circular space 11, so that the distance between the explosive winding 5 and the tube 2 is the same everywhere.
Ved utførelsen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen antennes sprengstofflaget 6 eller linjebølgegeneratoren 14 når fenghetten 8 utløses. På grunn av lagets 6 eller linjebølgegeneratorens 14 form, antennes sprengstoffviklingen 5 samtidig langs hele sin opp mot laget 6 eller linje-bølge-generatoren 14 liggende kant; detonasjonen går frem langs viklingens 5 lengde uten å danne noen uønskede avvikende sjokkbølger. Detonasjonen av viklingen 5 presser røret sammen og komprimerer grafittpulveret 1. When carrying out the method according to the invention, the explosive layer 6 or the line wave generator 14 is ignited when the trap cap 8 is triggered. Due to the shape of the layer 6 or the line-wave generator 14, the explosive winding 5 is ignited simultaneously along its entire edge lying up against the layer 6 or the line-wave generator 14; the detonation progresses along the length of the winding 5 without forming any unwanted deviant shock waves. The detonation of the winding 5 compresses the tube and compresses the graphite powder 1.
Sprengstoffviklingen 5 kan ha form av ark som vikles omkring røret 2 eller holde-elementet 10 eller der kan brukes et kor-net sprengstoff, i hvilket tilfelle sprengstoffet holdes på plass rundt røret ved hjelp av vilkårlige passende midler som skal omtales i det følgende. The explosive coil 5 can be in the form of a sheet that is wound around the pipe 2 or the holding element 10 or a granular explosive can be used, in which case the explosive is held in place around the pipe by means of arbitrary suitable means which will be discussed below.
Fremgangsmåten ved gjennomføring av samtidig antennelse av hele spreng-stoffviklingens 5 kant er ikke begrenset til de på fig. 1 og 2 viste. Der kan f. eks. anvendes linjebølge-generatorer beskrevet detaljert i norsk patent nr. 96 738. The procedure for carrying out the simultaneous ignition of the entire edge of the explosive winding 5 is not limited to those in fig. 1 and 2 showed. There can e.g. line wave generators described in detail in Norwegian patent no. 96 738 are used.
De følgende eksempler viser spesifikke utførelser av fremgangsmåten ved gjen-nomføring av prosessen ifølge oppfinnelsen. Disse er imidlertid bare å betrakte som illustrerende og betegner ikke oppfinnelsen. De i eksemplene angitte deler er vekt-deler. Ceylon naturgrafitt som omtales i de følgende eksempler, besto av 95—96 % gra-fittkull, 1—1,5 % fuktighet og flyktige stof-fer og resten aske (50 % silisiumoksyd, 25 % aluminiumoksyd, 25 % jern-, magnesium-og kalsiumoksyder) og hadde en finhetsgrad som tillot 95 % å passere en 325 mesh sikt. Den 'kunstige fremstilte grafitt med kjernereaktorkvalitet som er nevnt i eksemplene, hadde et maksimalt askeinnhold på 0,08 %, bor-innhold på 1,5 deler pr. mil-lion og en finhetsgrad som tillot 98,5 % i å passere gjennom en 200 mesh sikt. The following examples show specific embodiments of the method when carrying out the process according to the invention. However, these are only to be regarded as illustrative and do not denote the invention. The parts given in the examples are parts by weight. Ceylon natural graphite, which is mentioned in the following examples, consisted of 95-96% graphite coal, 1-1.5% moisture and volatile substances and the rest ash (50% silicon oxide, 25% aluminum oxide, 25% iron, magnesium and calcium oxides) and had a degree of fineness that allowed 95% to pass a 325 mesh sieve. The artificial manufactured nuclear reactor grade graphite mentioned in the examples had a maximum ash content of 0.08%, boron content of 1.5 parts per mil-lion and a degree of fineness that allowed 98.5% to pass through a 200 mesh sieve.
Eksempel 1: Example 1:
Et sømløst rør av kaldtrukket utglødet stål med lengde 228,6 mm, innvendig diameter 41,275 mm og en veggtykkelse på 1,5875 mm ble i den ene ende forsynt med en 12,7 mm lang stålplugg som ble sveiset på plass i røret. Deretter ble røret fylt med 400 deler Ceylon naturgrafitt og grafitten hydraulisk presset sammen ved 330 kg/cm-trykk. Etter sammenpressingen målte grafittsøylen 177,8 mm og massetettheten for grafitten var 1,7 g/cm<:i>. En 38,1 mm lang stålplugg ble deretter sveiset til rørets åpne ende. Et sprengstoff-ark med en blanding av PETN (20 %); og blyrødt (70 %) i et bindemiddel (10 %) bestående av 50 % butylgummi og 50 % termoplastisk terpenharpiks (blanding av polymer av p-pinen med formelen (Cl0H]fi)n), hvor sprengstoffladningen i arket er 774 mg/cm<2>, ble viklet, rundt et papprør med lengde 203,2 mm og diameter 44,45 mm større enn stålrørets utvendige diameter, slik at der ble dannet en sammenhengende vikling omkring papp-røret og papprøret dekket helt utvendig. Sprengstoffarket ble festet til papprøret .med limbånd. To linjebølgegeneratorer av typen vist på fig. 2B i U.S. patent 2 943 571 ble festet med limbånd til den ene ende av det med papp understøttede rørformede sprengstoff på en slik måte at en grunn-linje på hvert trekantet ark med genera-toren var i kontakt med det rørformede sprengstoff og hele omkretsen av det rør-formede sprengstoffs ene ende var i kontakt med en linjebølgegenerators spreng-' stoff ark. De trekantede ark med linjebølge-generatorene ble forbundet i sine topp-vinkler og en vanlig detonator (en nr. 8 elektrisk fenghette) ble festet til arkene i forbindelsespunktet. A seamless tube of cold-drawn annealed steel with a length of 228.6 mm, an internal diameter of 41.275 mm and a wall thickness of 1.5875 mm was fitted at one end with a 12.7 mm long steel plug which was welded in place in the tube. The tube was then filled with 400 parts Ceylon natural graphite and the graphite hydraulically pressed together at 330 kg/cm pressure. After compression, the graphite column measured 177.8 mm and the mass density of the graphite was 1.7 g/cm<:i>. A 38.1 mm long steel plug was then welded to the open end of the pipe. An explosive sheet with a mixture of PETN (20%); and lead red (70%) in a binder (10%) consisting of 50% butyl rubber and 50% thermoplastic terpene resin (mixture of polymer of p-pinene with the formula (Cl0H]fi)n), where the explosive charge in the sheet is 774 mg/cm <2>, was wrapped around a cardboard tube with a length of 203.2 mm and a diameter 44.45 mm larger than the outer diameter of the steel tube, so that a continuous winding was formed around the cardboard tube and the cardboard tube was completely covered on the outside. The explosive sheet was attached to the cardboard tube with adhesive tape. Two line wave generators of the type shown in fig. 2B in the U.S. patent 2 943 571 was attached with adhesive tape to one end of the cardboard-supported tubular explosive in such a way that a base line on each triangular sheet with the generator was in contact with the tubular explosive and the entire circumference of the tube one end of the shaped explosive was in contact with a line wave generator's explosive sheet. The triangular sheets with the line wave generators were joined at their apex angles and a conventional detonator (a No. 8 electrical trap cap) was attached to the sheets at the junction point.
Det grafittfylte stålrør ble nedsenket i vann i en vanntett beholder og det ovenfor beskrevne system av tenner og rørfor-met sprengstoff ble senket ned i vannet utenpå stålrøret, slik at stålrøret var omgitt av dette og der oppsto en 22,225 mm vannring mellom stålrøret og det rørfor-mede sprengstoff. Systemet med tenner og rørformet sprengstoff ble holdt på ønsket' plass omkring stålrøret ved hjelp av to; pappringer 22,225 mm festet rundt stål-rørets øvre og nedre ende. Med utstyret anbragt i det vesentlige som vist på fig. 2, ble fenghetten antent ved hjelp av en elektrisk strøm og forårsaket detonasjon av linjebølge-generatoren og den rørfor-mede sprengstoffladning. Deretter ble stål-røret med den komprimerte grafitt oppvarmet 24 timer ved 430° C, etter hvilken tid røret ble fjernet. The graphite-filled steel pipe was immersed in water in a watertight container and the above-described system of teeth and tubular explosives was lowered into the water outside the steel pipe, so that the steel pipe was surrounded by this and there arose a 22.225 mm ring of water between the steel pipe and the pipe lining - with explosives. The system of tines and tubular explosive was held in the desired place around the steel pipe by means of two; cardboard rings 22.225 mm attached around the upper and lower ends of the steel pipe. With the equipment placed essentially as shown in fig. 2, the cap was ignited by an electric current and caused detonation of the line wave generator and the tubular explosive charge. Then the steel tube with the compressed graphite was heated for 24 hours at 430° C, after which time the tube was removed.
Grafittens tetthet var 2,16 g/cm<:i> eller 96 % av den teoretiske mulige tetthet. Den The density of the graphite was 2.16 g/cm<:i> or 96% of the theoretical possible density. It
relative krystallitiske orienteringsgrad ble ved hjelp av røntgenstråleavbøyning målt til 57 %. Bøyefastheten av en grafittprøve skåret parallelt med den største krystallitiske orienteringsplan var 116 kg/cm'<3> og for en prøve skåret loddrett på samme plan var den 75,6 kg/cm<2>. Som anvendt her hen-viser «bøyefasthet» til den maksimale fi-berpåkjenning i kg/cm<2> som et materiale kan tåle ved bøyning uten å briste. Grafittens trykkfasthet var 172 kg/cm<2> (den maksimale fasthet som kan fremkalles ved en trykkbelastning i kg/cm<2>). Der var ingen forskjell av betydning i trykkfastheten for prøver skåret parallelt med og loddrett på den største krystallitiske orienterings plan. relative degree of crystalline orientation was measured by X-ray diffraction to be 57%. The flexural strength of a graphite sample cut parallel to the largest crystalline orientation plane was 116 kg/cm'<3> and for a sample cut perpendicular to the same plane it was 75.6 kg/cm<2>. As used here, "flexural strength" refers to the maximum fiber stress in kg/cm<2> that a material can withstand when bending without breaking. The compressive strength of the graphite was 172 kg/cm<2> (the maximum strength that can be induced by a compressive load in kg/cm<2>). There was no significant difference in the compressive strength for samples cut parallel to and perpendicular to the plane of the largest crystalline orientation.
Eksempel 2: Fremgangsmåten i henhold til eksempel 1 ble gjentatt, men grafitten ble ikke hydraulisk presset før sprengstoff-komprimeringen. I dette tilfelle ble grafittpulveret håndpresset til en massetetthet av 0,75 g/cm<3>. Den ved detonasjonen komprimerte grafitt hadde en tetthet på 2,2 g/cm<3> og en relativ krystallittisk orientering på 8 %. Example 2: The procedure according to Example 1 was repeated, but the graphite was not hydraulically pressed before the explosive compaction. In this case, the graphite powder was hand pressed to a mass density of 0.75 g/cm<3>. The graphite compressed by the detonation had a density of 2.2 g/cm<3> and a relative crystallite orientation of 8%.
Eksempel 3: Fremgangsmåten i henhold til eksempel 1 ble gjentatt, men før den eksplosive sammentrykning ble grafitten presset ved 77,4 kg/cm<2> til en massetetthet på 1,5 g/cm<3>. Den komprimerte grafitt hadde en tetthet på 2,12 g/cm<:!> og en relativ krystallittisk orientering på 52 %. Example 3: The procedure according to Example 1 was repeated, but before the explosive compression, the graphite was pressed at 77.4 kg/cm<2> to a mass density of 1.5 g/cm<3>. The compacted graphite had a density of 2.12 g/cm<:!> and a relative crystallite orientation of 52%.
Eksempel 4: Fremgangsmåten i henhold til eksempel 1 ble gjentatt, men den anvendte grafitt var en blanding av 85 % Ceylon naturgrafitt og 15 % kunstig fremstilt grafitt av kjernereaktor-kvalitet; blandingen hadde en finhetsgrad som tillot 95 % å passere en 325 mesh sikt. Den komprimerte grafitt hadde en tetthet på 2,13 g/cm<3> og en relativ krystallittisk orientering på 59 %. Example 4: The procedure of Example 1 was repeated, but the graphite used was a mixture of 85% Ceylon natural graphite and 15% artificially produced graphite of nuclear reactor grade; the mixture had a degree of fineness that allowed 95% to pass a 325 mesh sieve. The compacted graphite had a density of 2.13 g/cm<3> and a relative crystallite orientation of 59%.
Eksempel 5: Example 5:
Et sømløst rør av kaldtrukket glødet stål med lengde 203,2 mm, innvendig diameter 41,275 og veggtykkelse 1,587 mm ble i den ene ende forsynt med en 12,7 mm A seamless tube of cold-drawn annealed steel with a length of 203.2 mm, an internal diameter of 41.275 mm and a wall thickness of 1.587 mm was fitted at one end with a 12.7 mm
lang stålplugg som ble sveiset på plass i røret. Deretter ble røret fylt med 347,1 de- long steel plug that was welded in place in the pipe. The tube was then filled with 347.1 de-
ler Ceylon naturgrafitt som ble hydraulisk sammentrykket ved 351 kg/cm<2>. Etter sam-mentrykkingen målte grafittsøylen 155 mm og massetettheten for grafitten var 1,7 g/ cm<3>. I rørets åpne ende ble der så sveiset fast en 38,1 mm lang stålplugg. clay Ceylon natural graphite which was hydraulically compressed at 351 kg/cm<2>. After compression, the graphite column measured 155 mm and the mass density of the graphite was 1.7 g/cm<3>. A 38.1 mm long steel plug was then welded into the open end of the pipe.
Et papprør av samme lengde som stål-røret og med en slik innvendig diameter at det passet nøyaktig utenpå stålrøret, ble anbragt konsentrisk inne i et annet papp-rør med samme lengde som det indre rør, men med en 12,7 mm større diameter. Et pappavstandsstykke ble så festet til de inn-rettede rørs ene ende for å opprettholde et 6,35 mmi ringformet rom mellom rørene, hvorpå avstandsstykket ble festet på plass ved hjelp av parafinvoks. Deretter ble det ringformede rom fylt med 200 deler TNT-korn og et papp-avstandsstykke festet på innretningens åpne ende og forseglet med parafinvoks. Innretningen ble derpå tredd<1 >utenpå stålrøret. En 44,45 mm lang leir-i konus ble anbragt på stålrørets 38,1 mm lange plugg og omgitt med et sprengstoff- i ark med en blanding av PETN i butylgummi; og en termoplastisk terpenharpiks (blanding av polymerer av (3-pinen med formelen (C10<H>16)n), idet ladningen var 0,62 g/ cm<2>. Dette sprengstoff ark er detaljert beskrevet i U.S. patent 2 999 743. Sprengstoffarket ble festet til det ytre papprør ved hjelp av limbånd. En vanlig detonator (en nr. 8 elektrisk fenghette) ble festet til top-pen av konusen. Med innretningen i opp-reist stilling som vist på fig. 1 ble fenghetten tent ved hjelp av elektrisk strøm og forårsaket detonasjon av sprengstoff arket og TNT-ladnlngen. Deretter ble røret med! den komprimerte grafitt oppvarmet 24 timer ved 430° C, hvoretter røret ble fjernet. Grafittens tetthet var 2,15 g/cm<3> eller 85 % av den teoretisk mulige tetthet. Den relative krystallittiske orientering ble målt ved røntgenstråle-dif fraksjon til 65 %. A cardboard tube of the same length as the steel tube and with such an internal diameter that it fit exactly on the outside of the steel tube, was placed concentrically inside another cardboard tube of the same length as the inner tube, but with a 12.7 mm larger diameter. A cardboard spacer was then attached to one end of the aligned tubes to maintain a 6.35 mm annular space between the tubes, after which the spacer was secured in place with paraffin wax. Next, the annular space was filled with 200 parts of TNT grains and a cardboard spacer was attached to the open end of the device and sealed with paraffin wax. The device was then threaded<1 >outside the steel pipe. A 44.45 mm long clay cone was placed on the steel pipe's 38.1 mm long plug and surrounded by an explosive sheet with a mixture of PETN in butyl rubber; and a thermoplastic terpene resin (mixture of polymers of (3-pinene of the formula (C10<H>16)n), the charge being 0.62 g/cm<2>. This explosive sheet is described in detail in U.S. Patent 2,999,743 . The explosive sheet was attached to the outer cardboard tube by means of adhesive tape. A conventional detonator (a No. 8 electric fuze cap) was attached to the top of the cone. With the device in the upright position as shown in Fig. 1, the fuze cap was ignited by by means of electric current and caused the detonation of the explosive sheet and the TNT charge. Then the tube containing the compressed graphite was heated for 24 hours at 430° C, after which the tube was removed. The density of the graphite was 2.15 g/cm<3> or 85 % of the theoretically possible density The relative crystallite orientation was measured by X-ray diffraction to be 65%.
Eksempel 6: Fremgangsmåten ifølge eksempel 5 ble Example 6: The method according to example 5 was
gjentatt, men det ringformede rom mellom papprørene ble fylt med 400 deler TNT. Der ble oppnådd en kraftig komprimering som ga en tetthet på 2,11 g/cm<3> og en relativ krystallittisk orientering av 65 repeated, but the annular space between the cardboard tubes was filled with 400 parts of TNT. A strong compaction was achieved which gave a density of 2.11 g/cm<3> and a relative crystallite orientation of 65
Eksempel 7: Fremgangsmåten ifølge eksempel 5 ble gjentatt, men stålrøret hadde en innvendig diameter på 60,325 mm og grafittmeng-den i røret var 733,5 deler. Før den eksplosive komprimering ble grafitten presset hydraulisk ved 288 kg/cm<2>, hvorved grafitt søylen ble 152,4 mm høy og grafittens massetetthet 1,7 g/om<3>. TNT-kvantumet i det ringformede rom mellom papprørene var 350 deler. Den oppnådde sammentrykte masse hadde en tetthet på 2,11 g/cm<3> og en relativ krystallittisk orientering på 65 %. Bøyefastheten i lengderetningen var 73,8 kg/cm<2> og i tverretningen 135 kg/cm<2>. Example 7: The procedure according to example 5 was repeated, but the steel pipe had an internal diameter of 60.325 mm and the amount of graphite in the pipe was 733.5 parts. Before the explosive compaction, the graphite was pressed hydraulically at 288 kg/cm<2>, whereby graphite the column was 152.4 mm high and the mass density of the graphite 1.7 g/om<3>. The TNT quantum in the annular space between the cardboard tubes was 350 parts. The resulting compressed mass had a density of 2.11 g/cm<3> and a relative crystallite orientation of 65%. The bending strength in the longitudinal direction was 73.8 kg/cm<2> and in the transverse direction 135 kg/cm<2>.
Eksempel 8: Example 8:
Kunstig fremstilt grafitt av kjenne-reaktorkvalitet (349,1 deler) som var blitt presset ved 478 kg/cm<2> til en massetetthet på 1,6 g/cm<3>, ble eksplosivt komprimert i henhold til fremgangsmåten beskrevet i eksempel 5. Den komprimerte grafitt hadde en Itetthet på 2,0 g/cm<3> og en relativ krystallittisk orientering på 51 %. Bøyefast-heten i lengderetningen var 87,8 kg/cm<2>. Sensing reactor grade synthetic graphite (349.1 parts) which had been pressed at 478 kg/cm<2> to a bulk density of 1.6 g/cm<3> was explosively compressed according to the procedure described in Example 5 The compacted graphite had a density of 2.0 g/cm<3> and a relative crystallite orientation of 51%. The bending strength in the longitudinal direction was 87.8 kg/cm<2>.
Følgende eksempler viser den høye grad av relativ krystallittisk orientering og de dårlige styrkeegenskaper for grafitt med tettheter på 1,7 og 1,9 g/cm<3> og som ikke inneholder noe bindemiddel. The following examples show the high degree of relative crystallite orientation and the poor strength properties of graphite with densities of 1.7 and 1.9 g/cm<3> and containing no binder.
Eksempel 9 : Example 9 :
Ceylon naturgrafitt ble fylt i et 203,2 mm langt stålrør med innvendig diameter 41,275 mm og veggtykkelse 1,587 mm og en 12,7 mm stålplugg påsveiset rørets ene ende. Etter hydraulisk pressing ved 351 kg/cm<2 >hadde grafitten en tetthet på 1,7 g/cm<3> og en relativ krystallittisk orientering på 80 %. Ved komprimering av en annen prøve av samme grafitt ved 1405 kg/cm<2> ble der oppnådd en tetthet på 1,9 g/cm<3>, samtidig som den relative krystallittiske orientering var 82 %. Begge prøver, dvs. den som ble presset ved 351 kg/cm<2> og den som ble presset ved 1405 kg/cm<2> hadde ingen virkelig fasthet og brakk i stykker da røret ble fjernet. Ceylon natural graphite was filled into a 203.2 mm long steel tube with an internal diameter of 41.275 mm and a wall thickness of 1.587 mm and a 12.7 mm steel plug welded to one end of the tube. After hydraulic pressing at 351 kg/cm<2>, the graphite had a density of 1.7 g/cm<3> and a relative crystallite orientation of 80%. When another sample of the same graphite was compressed at 1405 kg/cm<2>, a density of 1.9 g/cm<3> was obtained, while the relative crystalline orientation was 82%. Both samples, ie the one pressed at 351 kg/cm<2> and the one pressed at 1405 kg/cm<2> had no real strength and broke into pieces when the tube was removed.
Følgende eksempel viser den høye grad av relativ krystallittisk orientering og forholdsvis lille tetthet som ble oppnådd ved å utsette kunstig fremstilt grafitt for et statisk trykk selv når dette var kraftig. The following example shows the high degree of relative crystallite orientation and relatively low density that was achieved by subjecting artificial graphite to a static pressure even when this was strong.
Eksempel 10: Example 10:
Kunstig fremstilt grafitt av kjernereaktorkvalitet ble komprimert ved 3510 kg/cm<2> til en massetetthet på 1,5 g/cm<3>, relative krystallittiske orientering målt ved røntgenstråle-dif fraksjon var 79 %. Artificial nuclear reactor grade graphite was compressed at 3510 kg/cm<2> to a bulk density of 1.5 g/cm<3>, relative crystallite orientation as measured by X-ray diffraction was 79%.
Foreliggende oppfinnelse skaffer en komprimert grafitt med en tetthet nær den teoretisk mulige for dette materiale. Samtidig er grafitten ifølge oppfinnelsen ene-stående ved at den har en lavere relativ krystallittisk orientering enn noen hittil kjent grafitt med samme tetthet. Mens oppfinnelsen ikke er begrenset ved noen teori, antas det at de fremragende egenskaper ved den nye grafitt ifølge oppfinnelsen er et direkte resultat av den nye fremgangsmåte anvendt ved komprimering. Den overordentlig store tetthet sy-nes, sammen med grafittens lave pro-sent av krystallittisk orientering, å skyl-des de enorme trykk som fremkalles ved at selve detonasjonsbølgen virker på grafitten. Beregninger tyder på at trykkene fra en detonasjonsbølge ved overflaten av en detonerende sprengstoffladning ligger et sted nær 200 000 atmosfærer. Slike uvanlig høye trykk menes å ha en dyptgående virkning på partiklenes gjensidige avstand, dvs. på tettheten og også på den virkelige orientering av krystallittene. Denne virkning på den krystallittiske orientering kan være et resultat av en forskyvende bevegelse av krystalittene eller en oppdeling av krystallittene i mindre, slike eller begge funksjo-ner kan være medvirkende. Noen slik ef-fekt fremkalles tilsynelatende ikke ved kon-vensjonelle trykkmetoder. Som vist i eksempel 9, da naturgrafitt ble utsatt for et statisk trykk på 1405 kg/cm<2>, hadde produktet en tetthet på bare 1,9 g/cm<3> og en relativ krystallittisk orientering på 82 %. Som vist i eksempel 10, da kunstig fremstilt grafitt ble utsatt for et statisk trykk på 3510 kg/ cm<2>, hadde produktet en tetthet på bare 1,5 g/cm3 og en relativ krystallittisk orientering på 79 •%. Når metoden ifølge oppfinnelsen anvendes, fås der på den annen side lett tettheter på 2,0 til 2,16 g/cm<3> med en relativ krystallittisk orientering på bare 8 til 65 %. The present invention provides a compressed graphite with a density close to the theoretically possible for this material. At the same time, the graphite according to the invention is unique in that it has a lower relative crystallite orientation than any previously known graphite with the same density. While the invention is not limited by any theory, it is believed that the outstanding properties of the new graphite according to the invention are a direct result of the new method used in compression. The extremely high density seems, together with the graphite's low percentage of crystallite orientation, to be due to the enormous pressures caused by the detonation wave itself acting on the graphite. Calculations suggest that the pressures from a detonation wave at the surface of a detonating explosive charge are somewhere close to 200,000 atmospheres. Such unusually high pressures are believed to have a profound effect on the mutual distance of the particles, i.e. on the density and also on the real orientation of the crystallites. This effect on the crystallite orientation may be the result of a displacing movement of the crystallites or a division of the crystallites into smaller ones, such or both functions may be instrumental. Any such effect is apparently not produced by conventional printing methods. As shown in Example 9, when natural graphite was subjected to a static pressure of 1405 kg/cm<2>, the product had a density of only 1.9 g/cm<3> and a relative crystallite orientation of 82%. As shown in Example 10, when artificial graphite was subjected to a static pressure of 3510 kg/cm<2>, the product had a density of only 1.5 g/cm3 and a relative crystallite orientation of 79•%. When the method according to the invention is used, on the other hand, densities of 2.0 to 2.16 g/cm<3> are easily obtained with a relative crystallite orientation of only 8 to 65%.
Den mekaniske styrke på grafitten ifølge oppfinnelsen er større enn for noen grafitt med sammenlignbar tetthet og høy-ere relativ krystallittisk orientering. Som vist i eksempel 9 hadde en grafitt som var blitt utsatt for et statisk trykk på 1405 kg/ cm<2> til en tetthet på 1,9 g/cm<3> og en relativ krystallittisk orientering på 82 %, ikke noen virkelig styrke og brakk i stykker da det omgivende rør ble fjernet. Mens den mekaniske styrke av grafitt forbedres ved at der innblandes et bindemiddel, har de re-sulterende produkter en tetthet på bare omkring 1,7 g/cm<3>. På den annen side er de ønskede egenskaper i den nye grafitt ifølge oppfinnelsen, nemlig meget stor tetthet og god mekanisk styrke, oppnådd uten bruk av noe bindemiddel. The mechanical strength of the graphite according to the invention is greater than for any graphite with comparable density and higher relative crystallite orientation. As shown in Example 9, a graphite subjected to a static pressure of 1405 kg/cm<2> to a density of 1.9 g/cm<3> and a relative crystallite orientation of 82% had no real strength and broke into pieces when the surrounding pipe was removed. While the mechanical strength of graphite is improved by mixing in a binder, the resulting products have a density of only about 1.7 g/cm<3>. On the other hand, the desired properties in the new graphite according to the invention, namely very high density and good mechanical strength, are achieved without the use of any binder.
Grafitten ifølge oppfinnelsen kan be- The graphite according to the invention can be
arbeides med letthet til mangfoldige former. Den kan maskineres til toleranser på 0,0254 mm og ;kan sages, dreies, bores, brot-sjes og gjengeskjæres. Materialet har en glatt overflate og kan poleres til metall-glans. is worked with ease into diverse shapes. It can be machined to tolerances of 0.0254 mm and can be sawed, turned, drilled, broken and tapped. The material has a smooth surface and can be polished to a metallic shine.
For å skaffe de høye trykk som kreves for sammenpresningen i overensstemmelse med oppfinnelsen, må sprengstoffet deto-nere. Et fritt forbrennende sprengstoff kunne ikke skaffe de ønskede trykk. Med uttrykket «detonerende sprengstoff» menes sammensetning som i fri tilstand har en reaksjonshastighet på minst 1200 m/s. Sprengstoffer med detonasjonshastigheter fra 4000 til 5000 m/s gir de beste resultater, hvorfor slike sprengstoffer foretrekkes. Valget av det spesielle detonerende sprengstoff som skal brukes, foretas lett av fag-folk på området under hensyntagen til slike faktorer som størrelse og form av den sammentrykningsmasse som skal fremstilles. Det er klart at mengden av sprengstoff i det lag som omgir sammentrykningsmas-sen, må være tilstrekkelig, slik at detonasjonen vil forplantes gjennom hele lagets lengde. Ved små sammentrykningsmasser kan den nødvendige sprengstoffmengde pr. flateenhet være så liten at noen sprengstoffer innenfor området for små detonasjonshastigheter ikke vil forplante detonasjonen. I slike tilfelle vil der bli brukt et sprengstoff med større hastighet. Når der ønskes større sammentrykningsmasser, kan der brukes et meget større utvalg av sprengstoffer. Det har vist seg at et sprengstoff-ark bestående av 15 til 45 vektprosent av et høyeksplosivt stoff, såsom PETN eller RDX, 10 til 20 vektprosent av et bindemiddel bestående av 25 til 75 vektprosent orga-nisk grunnmateriale og 75 til 25 % av en termoplastisk terpen hydrocarbon-harpiks og et passende forhold, f. eks. 30 til 75 vektprosent av rødbly, dvs. blytetraoxyd, er særlig foretrukne sprengstoffer for anvendelse ved foreliggende fremgangsmåte. Imidlertid kan TNT i korn eller fnugg også anvendes i likhet med andre detonerende sprengstoffer som f. eks. HMX eller sprengstoffer på nitroglyserinbasis. In order to obtain the high pressures required for the compression in accordance with the invention, the explosive must detonate. A free-burning explosive could not provide the desired pressures. The term "detonating explosive" means a composition which, in its free state, has a reaction speed of at least 1200 m/s. Explosives with detonation velocities from 4000 to 5000 m/s give the best results, which is why such explosives are preferred. The choice of the particular detonating explosive to be used is easily made by those skilled in the art, taking into account such factors as the size and shape of the compression mass to be produced. It is clear that the amount of explosive in the layer surrounding the compression mass must be sufficient, so that the detonation will propagate through the entire length of the layer. In the case of small compression masses, the required amount of explosives per unit area be so small that some explosives within the range of low detonation velocities will not propagate the detonation. In such cases, an explosive with a higher velocity will be used. When larger compression masses are desired, a much larger selection of explosives can be used. It has been found that an explosive sheet consisting of 15 to 45 percent by weight of a high explosive substance, such as PETN or RDX, 10 to 20 percent by weight of a binder consisting of 25 to 75 percent by weight organic base material and 75 to 25 percent of a thermoplastic terpene hydrocarbon resin and a suitable ratio, e.g. 30 to 75 percent by weight of red lead, i.e. lead tetraoxide, are particularly preferred explosives for use in the present method. However, TNT in grains or flakes can also be used in the same way as other detonating explosives such as HMX or nitroglycerin-based explosives.
Når det dreier seg om sylindrisk utstyr, kan der oppnås en sammentrykket masse med et godt utseende ved at sprengstofflaget antennes på en slik måte at sjokk-bølgene fra detonasjonen løper sammen bare i den sammentrykte masses sentrum. Hvis bare et punkt på sprengstofflaget antennes, vil detonasjonen forplante seg både radialt og lineært og detonasjonsfrontene vil løpe sammen i en linje 180° fra anten-nelsespunktet. Sammentreff av detona-sjonsbølger vil gi meget større trykk langs denne linje enn andre steder på den sammentrykte masses overflate, hvilket kan forårsake vridning og til og med sprekker. Som vist ovenfor, kan dannelsen av det uønskede sammentreff av sjokkbølger unn-gås ved samtidig antennelse av hele kan-ten. Som vist ved eksemplene kan dette gjøres ved hjelp av en konisk ladning av sprengstoffark, hvor konusen er fylt med et uvirksomt materiale eller ved hjelp av en «linjebølge-generator», som beskrevet i de tidligere nevnte patenter: Imidlertid kan der også benyttes andre måter ved fremstilling av en lineær sjokkbølge, f. eks. et flatt oblat som antennes i midten. In the case of cylindrical equipment, a compressed mass with a good appearance can be obtained by igniting the explosive layer in such a way that the shock waves from the detonation run together only in the center of the compressed mass. If only one point on the explosive layer is ignited, the detonation will propagate both radially and linearly and the detonation fronts will run together in a line 180° from the ignition point. Collision of detonation waves will produce much greater pressure along this line than elsewhere on the surface of the compressed mass, which can cause twisting and even cracking. As shown above, the formation of the unwanted coincidence of shock waves can be avoided by simultaneously igniting the entire edge. As shown in the examples, this can be done with the help of a conical charge of explosive sheets, where the cone is filled with an inert material or with the help of a "line wave generator", as described in the previously mentioned patents: However, other ways can also be used when producing a linear shock wave, e.g. a flat wafer that ignites in the middle.
For lettere håndtering og for å unngå materialtap pakkes den grafitt som skal komprimeres, fortrinnsvis i en beholder. Ettersom sømmen på en beholder represen-terer en ujevnhet i dens overflate, kan én slik søm føre til en feil på den sammentrykte grafitts overflate; derfor foretrekkes en sømløs beholder. Ved å bruke en beholder med tilstrekkelig tykke vegger kan man unngå at beholderen strukkes og at det sammentrykte materiale som følge av dette får overflate-uregelmessigheter, idet beholderen trykkes jevnt sammen for å oppveie den reduksjon i volumet som føl-ger med grafittens sammentrykning. For easier handling and to avoid material loss, the graphite to be compressed is preferably packed in a container. As the seam of a container represents an unevenness in its surface, one such seam can lead to a defect in the surface of the compressed graphite; therefore, a seamless container is preferred. By using a container with sufficiently thick walls, it is possible to avoid that the container is stretched and that the compressed material gets surface irregularities as a result, as the container is compressed evenly to compensate for the reduction in volume that follows the compression of the graphite.
Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan sprengstoffladningen anbringes nær inntil grafittbeholderen eller der kan anbringes en vannring mellom beholderen og 'ladningen. Det har vist seg at man ved å lede det eksprosive trykk gjennom vann, noen ganger får en komprimert grafitt med forbedret utseende. Det er likeledes effek-tivt å bruke andre materialer enn vann mellom grafittbeholderen og sprengstoffladningen. Således kan f. eks. lag av papp eller skumplast, såsom polystyren, legges inn mellom ledningen og beholderen. In the method according to the invention, the explosive charge can be placed close to the graphite container or a water ring can be placed between the container and the charge. It has been found that by passing the explosive pressure through water, a compressed graphite with an improved appearance is sometimes obtained. It is also effective to use materials other than water between the graphite container and the explosive charge. Thus, e.g. layers of cardboard or foam plastic, such as polystyrene, are inserted between the line and the container.
For å redusere lyden og lufttrykket fra detonasjonen av sprengstoff-viklingen foretrekkes det at utstyret senkes ned i vann før sprengstoffet antennes. Ettersom vannet ikke behøver å overføre trykket fra detonasjonen av sprengstoffladningen, er avgrensning ikke påkrevet. Den sprengstoff-sammensetning som anvendes når innretningen er neddykket, må naturligvis tåle vann. In order to reduce the sound and air pressure from the detonation of the explosive winding, it is preferred that the equipment is immersed in water before the explosive is ignited. As the water does not need to transfer the pressure from the detonation of the explosive charge, containment is not required. The explosive composition used when the device is submerged must naturally withstand water.
For å hjelpe til å unngå sprekkdan-nelse når røret fjernes, kan det være ønskelig å først varme opp røret med den komprimerte grafitt ved en temperatur omkring 400—500° C, fortrinnsvis ca. 430° C. En slik varmebehandling er ikke påkrevet for produksjonen av den nye grafitt ifølge oppfinnelsen, men bare et hendig middel til hjelp for å unngå skade på den komprimerte masse. To help avoid cracking when the tube is removed, it may be desirable to first heat the tube with the compressed graphite at a temperature of around 400-500° C, preferably approx. 430° C. Such a heat treatment is not required for the production of the new graphite according to the invention, but only a handy means to help avoid damage to the compressed mass.
Eksemplene viser fremstilling av den nye grafitt i massive staver med diameter 41,275 mm og 60,325 mm. Imidlertid kan man også få komprimerte masser med meget større diameter. Da, sprengstoffarket eller laget kan gjøres så langt som ønskelig, er der ingen grenser med hensyn til leng-den av den komprimerte masse som kan produseres. Grafitt ifølge oppfinnelsen har f. eks. vært produsert i massive staver på 203,2 mm diameter og 355,6 mm lengde. The examples show the production of the new graphite in solid rods with diameters of 41.275 mm and 60.325 mm. However, compressed masses with a much larger diameter can also be obtained. Then, the explosive sheet or layer can be made as long as desired, there are no limits as to the length of the compressed mass that can be produced. Graphite according to the invention has e.g. been produced in massive rods of 203.2 mm diameter and 355.6 mm length.
Da det ikke hører med til oppfinnelsen å gi eksempler på alle de mulige geo-metriske former i hvilke den nye grafitt kan produseres, vil det være klart at grafitten ikke behøver å komprimeres i sylindrisk form, men at mange andre varia-sjoner er mulige. Grafitten kan f. eks. også fås i rørform ved sammentrykning av grafitten omkring en kjerne og uttagning av kjernen etter komprimeringen. Kjernen kan lages av stål og fjernes for hånd etter komprimeringen, eller der kan benyttes en lettsmeltelig legering som kj ernemateriale, i hvilket tilfelle denne kan smeltes bort etter komprimeringen. Den sammentrykte masse kan også formes som plater eller blikk. As it is not part of the invention to give examples of all the possible geometric shapes in which the new graphite can be produced, it will be clear that the graphite does not need to be compressed in a cylindrical shape, but that many other variations are possible. The graphite can e.g. also available in tube form by compressing the graphite around a core and removing the core after compression. The core can be made of steel and removed by hand after compaction, or an easily fusible alloy can be used as the core material, in which case this can be melted away after compaction. The compressed mass can also be shaped as plates or sheets.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE13134/71A SE370099B (en) | 1971-10-18 | 1971-10-18 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO138493B true NO138493B (en) | 1978-06-05 |
NO138493C NO138493C (en) | 1978-09-13 |
Family
ID=20296881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO3690/72A NO138493C (en) | 1971-10-18 | 1972-10-13 | PROCEDURE AND DEVICE FOR PROVIDING A PRESSURE WAVE IN AN ELEGANT BODY, EX. AND PEL |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3797585A (en) |
CA (1) | CA960876A (en) |
DE (1) | DE2250848A1 (en) |
DK (1) | DK142063B (en) |
FR (1) | FR2157545A5 (en) |
GB (1) | GB1374715A (en) |
NL (1) | NL7214079A (en) |
NO (1) | NO138493C (en) |
SE (1) | SE370099B (en) |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1511648A (en) * | 1974-08-09 | 1978-05-24 | Gerrish A | Pile driving apparatus |
DE2557704C3 (en) * | 1975-12-20 | 1982-05-13 | Koehring Gmbh, 2086 Ellerau | Impact transmission device for pile drivers |
SE409217B (en) * | 1976-02-25 | 1979-08-06 | Ludvigson Birger | APPARATUS FOR TRANSMISSION OF SHOCK FORCE TO AN ELONG EXTENSION, FOR EXAMPLE A PALE |
GB1584356A (en) * | 1976-11-02 | 1981-02-11 | Hollandsche Betongroep Nv | Pile driving apparatus |
SE413603B (en) * | 1976-12-03 | 1980-06-09 | Stabilator Ab | DEVICE FOR DRIVING FOREMAL MEDIUM PRESSURE OR TOWING POWER |
US4098355A (en) * | 1977-01-27 | 1978-07-04 | Raymond International Inc. | Underwater hammer with circumferential flow seal |
DE2716701C3 (en) * | 1977-04-15 | 1983-01-05 | Koehring Gmbh, 2086 Ellerau | Pile driver |
US4121671A (en) * | 1977-05-10 | 1978-10-24 | Joe Edward West | Pile driving |
GB1576289A (en) * | 1977-07-15 | 1980-10-08 | Hollandsche Betongroep Nv | Apparatus for driving piles amd similar objects |
US4187917A (en) * | 1977-11-30 | 1980-02-12 | Hydroacoustics, Inc. | Pile driver |
DE3224176C2 (en) * | 1982-06-29 | 1995-02-02 | Bosch Gmbh Robert | Motor-driven striking hand machine tool |
US4802538A (en) * | 1986-02-20 | 1989-02-07 | Brian Hays | Piling hammer |
JPS63189522A (en) * | 1987-01-30 | 1988-08-05 | Takahashi Eng:Kk | Pile driver |
US6257352B1 (en) | 1998-11-06 | 2001-07-10 | Craig Nelson | Rock breaking device |
EP1234099B1 (en) * | 1999-11-29 | 2005-01-19 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Downhole pulser |
US7694747B1 (en) * | 2002-09-17 | 2010-04-13 | American Piledriving Equipment, Inc. | Preloaded drop hammer for driving piles |
US7854571B1 (en) | 2005-07-20 | 2010-12-21 | American Piledriving Equipment, Inc. | Systems and methods for handling piles |
US20100303552A1 (en) | 2009-05-27 | 2010-12-02 | American Piledriving Equipment, Inc. | Helmet adapter for pile drivers |
US8763719B2 (en) * | 2010-01-06 | 2014-07-01 | American Piledriving Equipment, Inc. | Pile driving systems and methods employing preloaded drop hammer |
US8434969B2 (en) | 2010-04-02 | 2013-05-07 | American Piledriving Equipment, Inc. | Internal pipe clamp |
FI126410B (en) * | 2013-12-10 | 2016-11-15 | Pentti Heinonen | Peel method and device |
EP2924171B1 (en) * | 2014-03-28 | 2016-07-13 | Delmag GmbH & Co. KG | Pile driving hammer |
RU2672118C1 (en) * | 2015-04-17 | 2018-11-12 | Юнттан Ой | Method for driving piles |
US10273646B2 (en) | 2015-12-14 | 2019-04-30 | American Piledriving Equipment, Inc. | Guide systems and methods for diesel hammers |
US10538892B2 (en) | 2016-06-30 | 2020-01-21 | American Piledriving Equipment, Inc. | Hydraulic impact hammer systems and methods |
NL2023210B1 (en) | 2019-03-28 | 2020-10-06 | Itrec Bv | Pile driving method and system for driving a pile. |
KR20220016800A (en) | 2019-01-21 | 2022-02-10 | 아이티알이씨 비. 브이. | File driving method and file driving system |
CN113597491B (en) * | 2019-01-21 | 2023-08-11 | 伊特里克公司 | Pile driving method and system for pile driving |
NL2025191B1 (en) | 2019-06-28 | 2021-05-31 | Ihc Holland Ie Bv | Pile-driver and method |
CN115030213B (en) * | 2022-05-26 | 2023-04-11 | 上海勘测设计研究院有限公司 | Tool suitable for offshore wind power foundation pile and application method |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2723532A (en) * | 1955-11-15 | Pile driving cap block | ||
US675319A (en) * | 1900-06-22 | 1901-05-28 | William S Boyd Rd | Rock-drill. |
US2184745A (en) * | 1938-05-10 | 1939-12-26 | Raymond Concrete Pile Co | Cushion for pile driving |
NL6501373A (en) * | 1965-02-03 | 1966-08-04 | ||
US3606296A (en) * | 1968-03-05 | 1971-09-20 | Pierre Chassagne | Apparatus for absorbing shocks and vibrations |
US3646598A (en) * | 1969-06-25 | 1972-02-29 | Bolt Associates Inc | Pile driver systems apparatus and method for driving a pile |
US3645345A (en) * | 1970-07-14 | 1972-02-29 | Horace W Olsen | Dynamic pile-driving shoes |
US3714789A (en) * | 1970-12-29 | 1973-02-06 | Bolt Associates Inc | Automatically self-regulating variable-stroke, variable-rate and quiet-operating pile driver method and system |
US3721095A (en) * | 1971-08-23 | 1973-03-20 | Bolt Associates Inc | Controllable force method and system of driving piles |
-
1971
- 1971-10-18 SE SE13134/71A patent/SE370099B/xx unknown
-
1972
- 1972-10-13 NO NO3690/72A patent/NO138493C/en unknown
- 1972-10-17 FR FR7236776A patent/FR2157545A5/fr not_active Expired
- 1972-10-17 CA CA154,056A patent/CA960876A/en not_active Expired
- 1972-10-17 DE DE2250848A patent/DE2250848A1/en not_active Ceased
- 1972-10-17 DK DK511472AA patent/DK142063B/en not_active IP Right Cessation
- 1972-10-18 US US00298494A patent/US3797585A/en not_active Expired - Lifetime
- 1972-10-18 NL NL7214079A patent/NL7214079A/xx not_active Application Discontinuation
- 1972-10-18 GB GB4808472A patent/GB1374715A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL7214079A (en) | 1973-04-24 |
FR2157545A5 (en) | 1973-06-01 |
DK142063B (en) | 1980-08-18 |
US3797585A (en) | 1974-03-19 |
DE2250848A1 (en) | 1973-04-26 |
NO138493C (en) | 1978-09-13 |
GB1374715A (en) | 1974-11-20 |
DK142063C (en) | 1981-01-12 |
CA960876A (en) | 1975-01-14 |
SE370099B (en) | 1974-09-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO138493B (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR PROVIDING A PRESSURE WAVE IN AN ELEGANT BODY, F. EX. AND PEL | |
DE1299614B (en) | Process for making diamonds from another form of carbon | |
GB967136A (en) | Cermet materials | |
JPS6077904A (en) | Implosive consolidation of particle assembly containing amorphic substance | |
US3022544A (en) | Explosive compaction of powders | |
EP0712822A1 (en) | Flexible detonating cord | |
US3383208A (en) | Compacting method and means | |
US3112166A (en) | Formation of hollow bodies from powdered materials | |
NO137144B (en) | SUBMISSIBLE DEVICE FOR USE WHEN STORING METAL OBJECTS UNDER WATER | |
US2833215A (en) | Gun perforator and method of manufacture | |
US4182651A (en) | Pulsed deuterium lithium nuclear reactor | |
FI74836C (en) | FORMKROPP FOER LAGRING AV AVBRAENDA KAERNBRAENSLESTAVAR OCH FOERFARANDE FOER DESS FRAMSTAELLNING. | |
US3499732A (en) | Method for making diamond | |
JPS61502A (en) | Molding method of powdery body | |
US3285826A (en) | Fuel element containing a mechanically compressible mandril | |
JP4146272B2 (en) | High pressure phase type cubic spinel type silicon nitride and method for producing the same | |
US3429025A (en) | Method of making non-metallic swaged fuel elements | |
RU2320955C2 (en) | Cast trinitrotoluene block-detonator (modifications) | |
US3006044A (en) | Structural material composite producing apparatus | |
RU2147551C1 (en) | Oxygen generator manufacture method | |
USH558H (en) | Radation shielding pellets | |
AT225668B (en) | Process for the production of graphite | |
GB1048974A (en) | Improvements in high density germanium | |
NO138626B (en) | PROCEDURES FOR THE MANUFACTURE OF HIGH DENSITY BORNITRID PARTICLES | |
US3389073A (en) | Vermicular graphite structures and process of making |