專利名稱：一種新型的壓力和超高壓力的產生方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種壓力和超高壓力的產生方法和裝置，特別是涉及一種流體動力的壓力和超高壓力的產生方法和裝置。
背景技術：
高壓和超高壓設備在人造金剛石制備、高壓成形、塑性加工、超高壓食品加工、高壓滅菌、機械加工等領域有著廣泛應用，并且在有些應用的過程中起著關鍵性的作用。
目前，產生高壓和超高壓的方法主要有如下幾種1.基于液壓傳動的方法；2.基于炸藥爆炸的方法；3.基于機電的方法。
基于液壓傳動的方法是產生高壓和超高壓的一種主要方法。它通過高壓泵產生高壓流體，再通過增壓缸等增壓裝置來獲得高壓和超高壓，需要液壓閥等控制元件和其他一些輔助元件。常用流體介質為液壓油、水等流體或壓縮空氣等氣體介質。市面上已有許多國內外廠家能夠生產多種型號的較成熟的產品，也有很多相關的專利。流體壓力的產生有靜態(tài)的和動態(tài)的兩大類，前者為穩(wěn)定的壓力生成，后者可以是變化的或瞬間產生的壓力。
基于炸藥爆炸的方法是利用炸藥爆炸瞬時產生的氣體膨脹的壓力能來產生高壓和超高壓方法?？刂普ㄋ幜俊⑺幮?、藥型、點火方式可以獲得不同作用效果的壓力和超高壓。此類方法產生的壓力和超高壓多為瞬間高壓，多用于爆炸成形。
基于機械的方法產生高壓和超高壓的方法是最傳統、最古老的一種方法。大多利用電動機帶動飛輪旋轉，儲存機械能，再通過機械傳動方法，將機械能轉化為作用在工件上的壓力能。曲柄壓力機、螺旋壓力機等是常用的基于機械方法產生高壓和超高壓的設備。
還有電磁壓力機等基于電磁原理的其它類型的壓力生成裝置。
這些壓力產生裝置各有特點。基于液壓傳動方法的裝置可以做成產生很大壓力的壓力裝置，但產生高精度壓力的裝置造價昂貴、維護復雜、效率較低、可能對環(huán)境產生油污染、噪音大、發(fā)熱大等；基于機械方法的裝置結構簡單、制造不太復雜，但受材料強度和性價比的限制，一般壓力輸出不會太大、壓機噸位較大時受到限制；基于炸藥爆炸方法一次壓力生成簡單，但壓力精確控制較困難、使用場合也受到限制；電磁壓力機結構簡單、噪音小，但壓力輸出較小，一般都用于小噸位壓機。
特別是普遍應用的基于液壓傳動方法的超高壓裝置，由于液壓泵(齒輪泵、葉片泵、柱塞泵等)的瞬時流量不均勻，使得流體動力系統存在前端的一定幅值的周期性的壓力脈動，同時和前端的一定幅度的壓力波動一起在通過增壓器的壓力放大過程后，在末端會形成較大的壓力波動，壓力的精確控制困難，誤差較大。無形之中會要求前端的壓力控制精度很高，設備成本增大，效果也很難達到。
本發(fā)明提出了不同于以上壓力生成原理的一種新的壓力產生的方法，可以精確地生成壓力和超高壓力，并且沒有噪音和污染，特別是沒有了前端的壓力脈動，壓力生成穩(wěn)定、持久、可控，具有廣泛的應用前景。

發(fā)明內容
本發(fā)明提出了一種新型的壓力和超高壓力的產生方法和裝置，用這種方法和裝置能夠產生大于1個標準大氣壓的壓力，也能夠產生遠高于1個標準大氣壓的超高壓力，用這種方法和裝置產生的壓力沒有周期性的壓力脈動，能夠維持長的時間的(不是瞬間的)壓力，能夠轉化為壓力能、機械能等其他形式的能量或對外直接作功。本發(fā)明的提出，從原理上克服了上述其他壓力生成方法的許多不足。
本發(fā)明的一種壓力和超高壓力的產生方法和裝置，是利用相變物質產生相變過程后的相變生成物的體積增大而擠壓相變物質產生壓力和超高壓的方法。
相變物質發(fā)生相變時，裝盛該相變物質的壓力容器內部是密閉空間，壓力容器本身的強度和剛度達到設計要求。
本發(fā)明的一種壓力和超高壓力的產生方法和裝置，是通過相變控制裝置來控制相變的進行和終止。
本發(fā)明的一種壓力和超高壓力的產生方法和裝置的壓力生成單元是由相變控制裝置、相變生成物、控制閥門、連接管道、相變物質、壓力容器組成；壓力生成單元之間的聯接方式有串聯的、并聯的、混合聯接的方式。
本發(fā)明中的相變物質，常溫常壓狀態(tài)下是一般是液體(液相的)，溫度或壓力(或其他外部條件)變化后，該物質將發(fā)生相變，從液相轉變?yōu)楣滔啵蚱渌愋偷南?。這些能夠使相變物質發(fā)生相變的決定條件稱為相變條件，例如溫度條件、壓力條件、光照條件、輻射條件、電場條件、磁場條件等等。相變過程中，新生成的相的物質，本文稱為相變生成物。反過來，將相變生成物轉變?yōu)樵瓉淼南嘧兾镔|的過程稱為反轉變，反轉變也有其相應的相變條件。
相變過程中，物質從一種相(例如液相)轉變到另一種相(例如固相)，物質內部結合的鍵發(fā)生變化，物質內部的結構也發(fā)生變化，宏觀上表現為物質的體積發(fā)生變化，擁有這一相變后體積發(fā)生變化的性能的物質才能在本發(fā)明中作為相變物質。
本發(fā)明的相變物質，可以是單質，也可以是化合物或多種物質的混合物，只要能夠產生相變時的體積變化即可，正常狀態(tài)下一般為液體。有時需要在相變物質中添加其他物質來改變或改善相變條件，便于對相變過程的控制。
本發(fā)明的相變過程是在一定強度和剛度的壓力容器中進行的，壓力容器本身的強度和剛度達到設計要求。壓力容器的強度表示了容器受壓后不被破壞的能力，壓力容器的強度大，就能夠承受更大的壓力；壓力容器的剛度表示了容器受壓后變形的能力，容器的剛度大，就能夠在高的壓力下的變形小。
上述所指的壓力容器本身的強度和剛度達到設計要求，是指對壓力容器的使用在壓力容器材料強度極限允許的范圍內的使用，同時考慮到安全、結構等限制因素后的最大壓力承受能力，設計和制作過程中要滿足這種能力的要求?，F實存在的許多超高壓容器也說明了，通過合理的設計，壓力容器是可以達到很大的強度和剛度的。
壓力容器在相變物質發(fā)生相變時，壓力容器、連接管道和控制閥門共同構成了壓力容器內部的一個密閉空間，在此空間內壓力才能建立起來。
壓力容器內的相變物質發(fā)生相變后，相變生成物的體積和原來的(相變前)狀態(tài)下的相變物質的體積相比是有變化的，當相變生成物的體積比原來的(相變前)狀態(tài)下的相變物質的體積增大時，壓力容器內的相變物質受擠壓產生壓力；當相變生成物的體積比原來的(相變前)狀態(tài)下的物質的體積減小時，壓力容器內的物質受負壓力(低于1個大氣壓)作用。
當裝置的壓力容器內的物質受擠壓產生壓力時，此壓力通過壓力容器內的(流體)物質傳遞給容器的內壁，此時，壓力容器會有一定量的變形，容器內的壓力得以保持；當容器的變形在設計的一定范圍內，同時物質相變仍然能夠繼續(xù)進行，相變生成物的體積不斷增大，容器內的壓力就會繼續(xù)增加。
相變生成物體積的增加量、容器的剛度、容器內(流體)物質的壓縮性和容器內的壓力大小之間存在一定的數學關系。較理想的情況下，壓力容器剛度很大(變形小)、(流體的)相變物質壓縮性很小時，相變發(fā)生后的相變生成物體積的增加量大多都會轉化為壓力容器內的壓力的增加。只要相變不斷進行，相變發(fā)生后的相變生成物體積的增加就會不斷發(fā)生，只要壓力容器的剛度允許，壓力容器內的壓力就會相應不斷增加，達到高壓和超高壓。
本發(fā)明的相變過程是可控制的，相變控制裝置是整個壓力系統的重要組成部分。物質從一種相(例如液相)轉變到另一種相(例如固相)是有條件的，有時是溫度條件，有時是壓力條件，也可能是電、磁、光等其他條件。通過對相變條件的控制，就可以控制相變的進行和終止，即控制相變的速度、過程和相變結果，從而控制相變生成物的體積增加量，進而控制壓力容器內的壓力，這就是能夠通過物質相變來產生壓力或超高壓力的基本前提和原理。
上述的本發(fā)明中的壓力或超高壓力的生成只是對單個壓力容器內的壓力產生過程進行了闡述，將單個壓力容器的壓力生成的獨立系統稱為壓力生成單元，每個壓力生成單元的壓力容器在相變物質發(fā)生相變時，其內部是一個密閉空間。
每個壓力生成單元都有相應的相變控制裝置，每個壓力生成單元都有各自的體積大小，當需要產生不同的壓力、流量、功率時，本發(fā)明還提出了多個壓力生成單元之間進行組合的系統的結構。
壓力生成單元的壓力容器的容積大小將決定其流體最大輸出量，壓力容器的強度將決定其最大生成壓力。
本發(fā)明提出了多個壓力生成單元之間進行組合的系統的結構，本發(fā)明中的壓力生成單元之間的組合可以是串聯的、并聯的、混合聯接的等多種結構，各個壓力生成單元之間有控制閥門，通過對這些控制閥門的通、斷時間和通斷次序的控制來確定系統的壓力傳遞和壓力控制方式。
串聯的結構是指一個壓力生成單元的出口和另一個壓力生成單元的入口通過管道和控制閥串接在一起，壓力通過流體介質從一級(一個容器)到另一級(另一個容器)相互傳遞。
并聯的結構是指一個壓力生成單元和另一個壓力生成單元的入口通過管道聯接在一起，而它們的出口可通過管道聯接在一起，也可能不聯接在一起的連接方式，或者一個壓力生成單元和另一個壓力生成單元的出口通過管道聯接在一起，而它們的入口可通過管道聯接在一起，也可能不聯接在一起的連接方式。
混合聯接是指在一個壓力系統中，既存在前述的串聯的方式，也存在前述的并聯的方式，是串、并聯混合在一起的方式。
無論是上述哪種聯接方式，這些連接管道、控制閥門和壓力容器可以各自或共同構成幾個或一個密閉的空間，相變過程能夠在此密閉空間進行。
對于串聯的結構，當其中一個容器(上一級)有相變生成物生成后，串聯的壓力生成單元的幾個(多于一個)容器內具有相同的壓力，其中，上一級是指相變生成物體積增大而排出流體介質的那一級容器，而下一級是指接收上一級排出的流體介質的那一級容器，其內部因流入了相對于啟始狀態(tài)的額外的多余介質而壓力相應增大，并且因為是串聯結構兩級之間內部壓力因相互傳遞而相同。
串聯結構的各個壓力生成單元之間有控制閥門，通過對這些控制閥門的通、斷時間和通斷次序的控制來確定系統的壓力傳遞和壓力控制方式。此時，有兩種辦法使得下一級的容器內的壓力進一步提高。
其一當壓力升高到一定程度后，將串聯結構的壓力生成單元之間的控制閥門關閉，通過控制閥門切斷上、下級之間的壓力傳遞通道。將上一級內部的相變生成物反轉變?yōu)橄嘧兦暗臓顟B(tài)(一般為液態(tài)的)，同時補充因前一次相變后相變生成物體積增大而擠壓排出到下一級容器中去的部分介質，然后再次進行同樣的相變過程使得這一級的容器中因相變生成物的產生其體積增大而壓力升高，直到內部壓力高于下一級先前的內部壓力后，再開啟控制閥門導通上、下級，上、下兩級的內部壓力會在更高壓力水平上保持平衡，然后再關閉兩級間的控制閥，再重復上述反相變→補充介質→相變的過程，使得下一級的壓力不斷提高到新的水平，直至達到設計要求的超高壓力值。
上述的串聯結構的壓力生成單元之間也可以是不止兩級的多級結構，也就是說，在上述的兩級的結構后面再串聯若干級構成多級結構，各級之間的壓力傳遞和壓力控制方式和上述的兩級結構相同。
其二同上述方法的前部分相似，當壓力升高到一定程度后，將串聯結構的壓力生成單元之間的控制閥門關閉，通過控制閥門切斷上、下級之間的壓力傳遞通道。將上一級內部的相變生成物反轉變?yōu)橄嘧兦暗臓顟B(tài)(一般為液態(tài)的)，同時通過控制閥門補充因前一次相變后相變生成物體積增大而擠壓排出到下一級容器中去的部分相變物質(流體介質)。然后，對下一級的壓力生成單元之間進行同樣的升壓過程，即在下一級的壓力生成單元中進行相變過程，使得內部壓力升高，達到設計要求后，再開啟控制閥門導通上、下級，從而使上一級的壓力達到新的水平，再通過控制閥門切斷上、下級之間的壓力傳遞通道，然后再在上一級的壓力生成單元中進行相變過程，同時下一級中進行反相變和補充相變生成物質。當上一級的壓力生成單元中的壓力又達到新的要求的更高的水平后，再開啟控制閥門導通上、下級，下一級的壓力又提高一步。循環(huán)往復，上、下級的壓力生成單元中的壓力將交替、不斷上升，最終達到要求值。
上述的串聯結構的壓力生成單元之間也可以是不止兩級的多級結構，壓力傳遞和壓力控制方式基本原理和兩級的串聯結構是相同的，只是多級串聯結構的壓力傳遞和壓力控制方式的次序可以更加復雜。
對于并聯結構，上、下兩級壓力生成單元之間可以采用上述串聯結構的壓力傳遞和壓力控制方式來產生、傳遞壓力，但由于并聯結構本身同一級的壓力生成單元要么是入口或者是出口(或者入口、出口分別同時)連接在一起，每一個壓力生成單元的壓力產生的先后次序、排出流體的多少可按照設計要求進行組合和匹配，可以通過對每一個壓力生成單元的控制閥門的通、斷控制來協調，達到對系統的壓力升和降、輸出流量多和少的綜合控制。
對于混合聯接結構的系統，上、下兩級壓力生成單元之間也可以采用上述串聯結構的壓力傳遞和壓力控制方式來產生、傳遞壓力，由于系統又有串聯、又有并聯，每一個壓力生成單元的壓力產生的先后次序、排出流體的多少可按照設計要求組合和匹配，可以通過對每一個壓力生成單元的控制閥門的通、斷控制來協調，達到對系統的壓力的升和降、輸出流量的多和少的綜合控制。
壓力生成單元最終通過控制閥門、連接管道形成串聯的、并聯的、混合聯接的連接方式形成流體動力系統，當系統內部整體或局部的相變物質產生相變時，壓力容器、控制閥門和連接管道構成一個與上述的“整體或局部”相一致的密閉空間，相變物質產生相變過程后的相變生成物體積增大而擠壓該整體或局部空間內的相變物質產生壓力和超高壓。
本發(fā)明中的壓力或超高壓力的生成單元和系統仍然是一個流體動力系統，單元間的連接方式、密封結構、控制元件、控制策略、機械結構可以借鑒已有的流體動力傳動經驗和知識，特別是超高壓的系統設計、容器設計、加工、應用等諸多方面更是可以利用已有的成果。
本發(fā)明中的壓力或超高壓力的產生方法和裝置與傳統的的壓力的產生方法相比，有明顯的特點。本發(fā)明中的壓力或超高壓力的生成過程完全不同于通常的液壓傳動方法，其相變過程可以連續(xù)進行控制，沒有傳統液壓泵的瞬時壓力的周期性變化，沒有了壓力脈動，能從原理上消除了壓力的脈動，沒有了壓力脈動也沒有了由此引起的噪音、振動；本發(fā)明中的壓力或超高壓力的生成過程完全沒有了通常的液壓傳動方法的流體從縫隙中擠出的過程，避免了發(fā)熱、溫升及其帶來的不良影響，無用功率損耗小，效率也會明顯提高；本發(fā)明中的壓力或超高壓力的生成過程也沒有了從液壓泵到液壓系統之間的復雜的傳輸管道和控制元件，設備集成度高、流體污染的可能性很低。
與傳統的機械、電磁方法相比較，本發(fā)明中的壓力或超高壓力的產生方法和裝置可以產生更高的壓力，僅受到壓力容器的強度的限制，傳動結構也簡單，壓力控制方便。
與基于炸藥爆炸方法相比較，本發(fā)明中的壓力或超高壓力的產生方法和裝置可以產生恒定的超高壓力，壓力控制更方便。
本發(fā)明的壓力或超高壓力的產生方法和裝置從原理上不同與其他已有的方法，是一種新型的壓力或超高壓力的產生方法和裝置。
下面將結合附圖和實施實例對本發(fā)明進行進一步的說明。


圖1為壓力生成單元的結構示意圖；圖2為壓力生成單元串聯的結構示意圖；圖3為壓力生成單元并聯的結構示意圖；圖4為壓力生成單元混合聯接的結構示意圖。
具體實施例本發(fā)明選擇最常見的液態(tài)的水作為相變物質為例來進一步說明本發(fā)明的原理。
從化學上說，水是極性很強的分子，分子間除范德華力外，還存在特殊的作用力——氫鍵，氫鍵比化學鍵的鍵能小得多，但比范德華力大，它能使水分子結合形成許多種不同的無規(guī)則三維網絡；在正常溫度下，水處于穩(wěn)定的液態(tài)，水蒸氣則是由水蒸發(fā)或冰升華而成的氣體；常壓下在4℃(277.15K)時，水的密度最大。
若溫度降低，水分子會彼此接合形成六面體的結構，即為冰。冰的結構沒有通融性而無法擠壓，因此體積比同量液態(tài)水的體積大。特別是當水凝結成冰時，體積會膨脹，固態(tài)的水(冰)的密度小于液態(tài)水。此時，對于水相變物質最直接、最重要的相變條件就是溫度條件，常壓下低于零攝氏度就會發(fā)生相變水結冰。當容器內部壓力增大后，水的相變條件會隨之變化，一般來說壓力增大，水的結冰溫度(相變條件)會更低。
液體固化的關鍵過程在于臨界核的形成。臨界核是一塊足夠大到不會再液化的固體物質，其余物質就以它為核心繼續(xù)固化。它可以在雜質微粒的基礎上形成，也可以通過機械振動產生。在不受外界干擾的純水中，臨界核由某一區(qū)域的水分子之間產生幾個持續(xù)時間異常長的氫鍵而產生。以這些水分子構成的臨界核緩慢地增長、形狀發(fā)生變化，直至更多穩(wěn)定的氫鍵在整個系統中迅速地擴散開來，使水從液體變?yōu)楣腆w。水分子結冰除溫度條件外，還要求在水中有凍結核。有了凍結核，亂動著的水分子才能按冰的晶體結構排列起來，水分子有了核心或有依附而按冰的晶體結構排列起來，成為冰。
本發(fā)明選擇水作為本發(fā)明中的相變生成物質，正是基于上述水的獨特相變特性考慮的，當然還有其他物質也可以考慮，只要相變時有體積變化就可以實現本發(fā)明的思想。
為了增加凍結核，可在單質的水中加入一些粉末狀的物質，構成混合物，或者其它性狀的利于結冰(相變)的物質，凍結核在容器中的性狀和具體結構形式可以根據系統需求靈活設計。
圖1所示的為壓力生成單元的結構示意圖。圖1所示的壓力生成單元是指只有單個壓力容器的壓力產生裝置，包括相變控制裝置1、相變生成物2、控制閥門3、連接管道4、相變物質5、壓力容器6。控制閥門3、連接管道4和壓力容器6能夠構成一個密閉的空間，相變過程將在此密閉的空間進行。
圖1中的相變控制裝置1是指利用相變轉變條件(溫度、壓力、磁場、光、電等條件)的變化，并通過控制這些轉變條件來控制相變物的生成、相變物生成的速度、相變物的生成量，進而控制容器內的壓力連續(xù)變化。
本例中選擇了水作為相變物質5，可以通過相變控制裝置1來控制壓力容器6內部的溫度條件(相變條件)，就可以控制相變生成物2——冰的生成量，從而來控制壓力容器6內部的壓力。在本發(fā)明的原理介紹中選擇水作為相變生成物質，水向冰的相變，就是液相向固相的轉變，由液相向固相轉變的相變產物——相變生成物就是冰；反之，由固相向液相轉變的相變產物——相變生成物就是水。
壓力生成單元中的密閉的壓力容器內的水向冰的轉化增加后，冰相對于原來體積的水會有約10％的體積增加量，冰就會擠壓密閉的壓力容器內的水，從而產生內部壓力。結冰越多，壓力會越大，直至水完全結成冰為止。
圖1中的壓力容器6本身的強度和剛度要符合設計要求，否則會因壓力過大超過材料的極限而漲破，或者壓力容器6本身的剛度不足導致變形過大，容器內部的壓力難以達到較高水平。
圖1中的控制閥門3、連接管道4是作為相變物質5——水的進、出通道和控制流量的裝置，控制閥門3的導通和截止的時間、平均過流面積的大小就可以控制進、出容器的水量，通過連接管道4使得該壓力生成單元可以和其他的壓力生成單元進行串聯的、并聯的、混合的連接。
本例中選擇了水作為相變物質5，相變物質5所指的也可以是水與其他物質的混合物(粉末、固體、液體等性狀)，一般應為流體，本例中為水或水基混合物。其他物質的加入，主要為結冰容易，也為改善水的其他條件而加入的，比如排除水中溶解的氣體、防銹等輔助性能。
圖2中為壓力生成單元的串聯結構示意圖。圖2中的壓力生成單元7為多于一個的壓力生成單元，每個壓力生成單元都是圖1中的單個壓力生成單元，各自擁有自己的控制裝置、連接管道，控制閥門控制容器內的相變物質的進和出、導通和截止，這些連接管道、控制閥門和壓力容器可以各自或共同構成幾個或一個密閉的空間，相變過程在此密閉空間進行。壓力可以通過流體介質水和連接管道，在不同的壓力生成單元7之間相互傳遞，各壓力生成單元7串聯連接在一起。
圖3為壓力生成單元并聯的結構示意圖。圖3中的壓力生成單元7為多于一個的壓力生成單元，每個壓力生成單元都是圖1中的單個壓力生成單元，各自擁有自己的控制裝置、連接管道，控制閥門3控制容器內的相變物質的進和出、導通和截止。這些連接管道、控制閥門和壓力容器可以各自或共同構成幾個或一個密閉的空間，相變過程在此密閉空間進行。壓力可以通過流體介質的水和連接管道，在不同的壓力生成單元7之間相互傳遞。壓力生成單元并聯的結構可以為兩中方式，其一各壓力生成單元7入口處并聯連接在一起，出口可以不在同一處，就象圖3中上半部分；其二各壓力生成單元7出口處并聯連接在一起，入口可以不在同一處，就象圖3中下半部分。當然，各壓力生成單元7的出口連接在一起、入口連接在一起的連接結構更是類似電路中的并聯的并聯結構了。
在并聯結構中，每個入口連接在一起的各壓力生成單元7的進口處具有相同的壓力，每個出口連接在一起的各壓力生成單元7的出口處具有相同的壓力，分別通過各自的控制閥門3進行通、斷控制，通過連接管道傳遞流體介質和壓力傳遞。
圖4為壓力生成單元混合聯接的結構示意圖。圖4中的壓力生成單元7為多于一個的壓力生成單元，每個壓力生成單元都是圖1中的單個壓力生成單元，各自擁有自己的控制裝置、連接管道，控制閥門3控制容器內的相變物質的進和出、導通和截止。這些連接管道、控制閥門和壓力容器可以各自或共同構成幾個或一個密閉的空間，相變過程在此密閉空間進行。壓力可以通過流體介質的水和連接管道，在不同的壓力生成單元7之間相互傳遞。此聯接方式是建立在上述串聯、并聯方式的基礎上的，其一部分(圖3中的上半部)為并聯結構，另一部分為(圖3中的下半部)串聯結構，而兩部分之間串接在一起；或者其一部分內部為并聯而與另一部分之間為串聯，再或者其一部分內部為串聯而與另一部分之間為并聯的結構。混合聯接的結構較復雜，壓力控制和傳遞的路徑也多種多樣，但基本原理建立在圖1所示的壓力生成單元的基礎上，壓力控制和傳遞還是要依靠控制閥門3(通、斷控制)和連接管道來完成。
借助圖4的壓力生成單元混合聯接的結構可以產生多種壓力等級的組合、疊加，為系統復雜壓力控制提供物理層面的支持。
本發(fā)明的壓力和超高壓力生成方法和裝置的實例，選擇水作為相變物質，冰是水從液相向固相轉變的相變生成物，在水→冰→水的相變或反相變過程中，兩相物質體積發(fā)生變化，利用前述的壓力生成單元壓力生成原理、壓力生成單元的多種聯接結構可以生成高壓和超高壓。
本發(fā)明的壓力和超高壓力生成方法和裝置是不同于以往的方法和裝置的新型方法和裝置，具有明顯的特點，能夠廣泛應用于工業(yè)生產、軍事領域等場合。
權利要求
1.一種流體的壓力和超高壓力的產生方法和裝置，其特征在于，利用相變物質產生相變過程后的相變生成物體積增大而擠壓相變物質產生壓力和超高壓的方法。
2.根據權利要求1所屬的壓力和超高壓力的產生方法和裝置，其特征在于，相變物質發(fā)生相變時，裝盛該相變物質的壓力容器內部是密閉空間，壓力容器本身的強度和剛度達到設計要求。
3.根據權利要求1所屬的壓力和超高壓力的產生方法，其特征在于，通過相變控制裝置來控制相變的進行和終止。
4.根據權利要求1所屬的壓力和超高壓力的產生方法和裝置，其特征在于，壓力生成單元是由相變控制裝置(1)、相變生成物(2)、控制閥門(3)、連接管道(4)、相變物質(5)、壓力容器(6)組成。
5.根據權利要求4所屬的壓力和超高壓力的產生方法和裝置，其特征在于，壓力生成單元之間的聯接方式有串聯的、并聯的、混合聯接的方式。
全文摘要
本發(fā)明的壓力和超高壓力的產生方法和裝置適用于人造金剛石制備、高壓成形、塑性加工、超高壓食品加工、高壓滅菌、機械加工等領域。本發(fā)明是利用相變物質產生相變過程后的相變生成物體積增大而擠壓相變物質產生壓力和超高壓的，相變物質發(fā)生相變時壓力容器內部是密閉空間的，通過相變控制裝置來控制相變的進行和終止。本發(fā)明的壓力生成單元由相變控制裝置(1)、相變生成物(2)、控制閥門(3)、連接管道(4)、相變物質(5)、壓力容器(6)組成，壓力生成單元之間有串聯的、并聯的、混合聯接的方式，壓力容器本身的強度和剛度要達到設計要求。本發(fā)明的方法和裝置產生的壓力沒有壓力脈動，維持時間長，可轉化為其它能量形式對外作功。
文檔編號F17C1/00GK1776284SQ200510128068
公開日2006年5月24日 申請日期2005年11月25日 優(yōu)先權日2005年11月25日
發(fā)明者許宏 申請人:許宏