SU1386791A1

SU1386791A1 - Device for fastening optical element in high-pressure chambers

Info

Publication number: SU1386791A1
Application number: SU864017457A
Authority: SU
Inventors: Игорь Викторович Ершов; Николай Иванович Волков; Юрий Васильевич Комаров; Михаил Иванович Нилов; Александр Петрович Федотов
Original assignee: Предприятие П/Я М-5539
Priority date: 1986-01-23
Filing date: 1986-01-23
Publication date: 1988-04-07

Abstract

Устройство относитс к области науки и техники, св занной с измерением и контролем состава,«физических и физико-химических свойств жидкостей и газов в камерах высокого давлени с помощью оптических методов. Цель изобретени - повьшение надежности конструкции при использовании оптических элементов больших диаметров и при повьш1енных давлени х. Сущность изобретени заключаетс в том, что внутренн торцова поверхность запорного кольца, поджимающего оптический элемент, выполнена со сферическим кольцевым выступом, а между поверхност м выступа и оптического элемента радиуса R установлена прокладка из антифрикционного эластоме- ; ра, причем радиус кольца выступа г не меньше 0,9 К, а радиус сферической поверхности выступа К не меньше 1/12г, что позвол ет повысить прочность оптического элемента примерно на 30%, т.к. исключаютс сильные напр жени в месте контакта выступа и оптического элемента. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил. с S (ЛThe device relates to the field of science and technology related to the measurement and control of the composition, physical and physicochemical properties of liquids and gases in high-pressure chambers using optical methods. The purpose of the invention is to increase the reliability of the design when using optical elements of large diameters and at high pressures. The essence of the invention is that the inner end surface of the locking ring that presses the optical element is made with a spherical annular protrusion, and an anti-friction elastomer gasket is installed between the surfaces of the protrusion and the optical element of radius R; ra, the radius of the protrusion ring g is not less than 0.9 K, and the radius of the spherical surface of the protrusion K is not less than 1 / 12g, which makes it possible to increase the strength of the optical element by about 30%, since strong stresses at the point of contact of the protrusion and the optical element are avoided. 1 hp F-ly, 2 tab., 1 Il. with S (L

Description

соwith

00 0500 05

соwith

1one

Изобретение относитс к физическим и физико-химическим исследовани м жидкостей и газов при повышенных давлени х и может быть использовано дл сосудов, работающих под вакуумо и при высоких давлени х,The invention relates to the physical and physicochemical studies of liquids and gases at elevated pressures and can be used for vessels operating under vacuum and at high pressures,

Целью изобретени вл етс повышение надежности конструкции смотрового устройства при повышенных давлени х и использовании оптически элементов больших диаметров.The aim of the invention is to improve the reliability of the design of the viewing device at elevated pressures and the use of large-diameter optical elements.

На чертеже изображено предлагае- мое устройство, общий вид,The drawing shows the proposed device, a general view,

Конструкци состоит из корпуса 1 в котором установлены уплотнитель- ные кольца 2, оптический элемент 3 и запорное кольцо 4, поджимающее элемент 3. Между кольцевь м сферическим выступом 5 запорного кольца 4 и торцовой поверхностью оптического элемента 3 установлена прокладка 6 из антифрикционного эластомера, подобна ей прокладка 7 установлена между фасками корпуса 1 и оптического элемента 3, Запорное кольцо 4 крепитс к корпусу 1 болтами 8,The structure consists of a housing 1 in which sealing rings 2, an optical element 3 and a locking ring 4, a pressing element 3 are installed. Between the ring spherical protrusion 5 of the locking ring 4 and the end surface of the optical element 3 is installed a gasket 6 of anti-friction elastomer similar to it the gasket 7 is installed between the chamfers of the housing 1 and the optical element 3. The locking ring 4 is attached to the housing 1 by bolts 8,

Устройство работает следуюш;им образом .The device works in the following way.

При сборке устройства дл крепле ни оптического элемента в камерах высокого давлени в корпус 1 уста- Д1авливают прокладку 7, уплотнительн кольца 2 и оптический элемент 3, ПрWhen assembling a device for fixing an optical element in high-pressure chambers into housing 1, install gasket 7, sealing ring 2 and optical element 3, Pr

черкого элемента 3 и исключени концентрации напр жений в оптическом элементе от микронеровностей на поверхности корпуса 1 и сферического выступа 5.black element 3 and exclusion of stress concentration in the optical element from asperities on the surface of the housing 1 and the spherical protrusion 5.

Вли ние соотношений размеров выступа 5 и оптического элемента 3 на надежность устройства показано в табл. 1 и 2 (в табл. 1 г 5,7 см, в табл. 2 К 5 мм ),The effect of the dimensions of the protrusion 5 and the optical element 3 on the reliability of the device is shown in Table. 1 and 2 (in the table. 1 g 5.7 cm, in the table. 2 K 5 mm),

Напр жениеСГ подсчитано по форG Voltage GG calculated by G

з(з+;))гh (h +;)) g

32(h72) 32 (h72)

С.увеличением радиуса кривизны К опорного сферического выступа прочность оптического элемента растет, достига максимального значени при К 5 мм, что соответствует 1/12 ч Дальнейшее увеличение радиуса на Прочность стекла вли ни не оказывает , ,.C. By increasing the radius of curvature K of the supporting spherical protrusion, the strength of the optical element increases, reaching a maximum value at K 5 mm, which corresponds to 1/12 h. A further increase in the radius on the Glass Strength does not affect,.

Из табл. 2 видно, что прочность оптического элемента при г Q,9R сразу уменьшаетс .From tab. 2 that the strength of the optical element with r Q Q, 9R is immediately reduced.

Предлагаемое устройство дл креплени оптического элемента в камерах высокого давлени обеспечивает повышение прочности оптического элемента примерно на 30% по сравнению с известными конструки и ми.The proposed device for mounting the optical element in high-pressure chambers provides an increase in the strength of the optical element by about 30% compared with the known structures and structures.

этом, благодар наличию зазора между оптическим элементом 3 и корпусом 1, а также тому, что внутренний диаметр уплотнительных колец 2 равен диаметру цилиндрической поверхности оптического элемента 3, исключаетс контакт между корпусом 1 и оптическим элементом 3, Установив прокладку 6 и запорное Кольцо 4, равномерно зат гивают расположенные по периметру корпуса болты 8 до возникновени контакта между выступом 5 запорного кольца 4, прокладкой 6 и оптическим элементом 3, При действии на смотровое устройство повьш енного внешнего давлени деформаци оптического элемента 3 не приводит к возникновению сильных напр жений в месте контакта выступа 5 запорного кольца 4 и оптического элемента 3„this, due to the presence of a gap between the optical element 3 and the housing 1, and the fact that the internal diameter of the sealing rings 2 is equal to the diameter of the cylindrical surface of the optical element 3, contact between the housing 1 and the optical element 3 is eliminated. By installing the gasket 6 and the locking Ring 4, uniformly tighten the bolts 8 located along the body perimeter until contact occurs between the protrusion 5 of the locking ring 4, the gasket 6 and the optical element 3. When the viewing device has a lower external pressure def The arrangement of the optical element 3 does not lead to the occurrence of strong stresses at the point of contact of the protrusion 5 of the locking ring 4 and the optical element 3 "

Применение прокладки 6 вызвано необходимостью уменьшени трени между выступом 5 и поверхностью оптиThe use of gasket 6 is caused by the need to reduce friction between the protrusion 5 and the optical surface.

5five

00

5 55 5

00

Claims

Invention Formula

1, A device for mounting an optical element in high-pressure chambers, comprising a housing, o-rings, a locking ring, pressing an optical element, and gaskets, characterized in that, in order to increase reliability at elevated pressures, the inner end surface of the locking ring has a spherical annular protrusion, with r 0.9R and K 1 / 12g, where r is the radius of the protrusion ring, R is the radius of the optical ment, and K is the radius of the spherical surface of the protrusion.

2. A device according to claim 1, characterized in that it is provided with an anti-friction elastomer gasket placed between the optical element and the spherical annular protrusion.

4.8

4.2

4.2 3.6

3.6

3.0

0.8 0.8

9.7

0.7 0.6

0.6

0.5

12

3.0

0.5

-Table 1

580 564

5.10

504 460

472 460

0.052

470

s