The invention discloses a device using gas turbine manufacturing diamond, combustion chamber, gas turbine can produce 3Mpa 4Mpa pressure, and a far cry from the 4.5 6.0Gpa pressure required; device needs a diamond, the device is a container component formed by the manufacturing of high temperature resistance, high pressure resistance and high thermal conductivity the material, the container components are installed on the turbine disk, the container component preset in the diamond seed, carbonaceous materials and metal solid; when the gas turbine is working, with the increase of environmental temperature, solid metal melting into liquid, the centrifugal force under the action of centrifugal force and inclusive diamond seeds, applied in liquid metal the diamond seed surface, increase the pressure to meet the above conditions for the growth of diamond pressure. It has realized the industrialization of artificial diamond, and has provided high-quality artificial diamond for the development of related technology.
【技术实现步骤摘要】
一种利用燃气轮机制造钻石的装置
本专利技术涉及航空发动机、燃气轮机
,具体说是一种利用燃气轮机制造钻石的装置。技术背景钻石是一种稀缺的宝贵资源,广泛应用于制造业、装饰品等,近年来甚至有研究在钻石内部构建量子计算机、以及利用钻石制作可保持千年之久的光盘。其广泛的应用和资源的稀缺造成了对人工钻石的需求日益强烈。传统的人工钻石制造方法大都是模拟在地球深部超高压、超高温条件进行制造,但是超高的温度和压力不易保持,致使人造钻石生长时间短,体积小,同时会耗费大量的能源。科学家们经过对来自世界不同矿山钻石及其中原生包裹体矿物的研究发现,钻石的形成条件一般为压力在4.5-6.0Gpa(相当于150-200km的深度),温度为1100℃-1500℃。1938年,洛锡涅等将热力学的理论计算用于石墨-钻石的转化过程,以后又经皮尔曼等计算了在1200K以下,石墨-钻石的平衡态,并绘制了平衡曲线。从而可知在常温298K,要实现石墨转化为钻石,需130000大气压力以上,如果升高温度,如在1200K,要实现转化,需40000大气压以上。热力学只能判断反应进行的可能性,要使可能性变为现实,化学家还需考虑动力学问题,如在室温和40万个大气压下,石墨的转化速度缓慢到难以察觉。因此速度问题,爱林等根据反应速度理论推导得出了转化过程中温度和压力对转变速度的关系式,于是可知增压是降低反应速度的,而高温自然是提高反应速度的。
技术实现思路
本专利技术目的是通过燃气轮机持续的高温、高压作用,可以制造出大体积的人造钻石。本专利技术采用的技术方案是:一种利用燃气轮机制造钻石的装置,燃气轮机的结构, ...
【技术保护点】
一种利用燃气轮机制造钻石的装置,燃气轮机的结构,经过压气机的增压,在燃烧室的主燃区能产生3Mpa‑4Mpa的压力及2500K以上的温度;即使在涡轮前,也能保持1500‑1900K的温度,可满足钻石制造对温度的需求,其特征在于:燃气轮机的燃烧室内能产生3Mpa‑4Mpa的压力,与所需的4.5‑6.0Gpa压力相差甚远;需要一个制造钻石的装置,该装置是利用耐高温、耐高压并且导热系数高的材料制造而成的容器构件,该容器构件安装在涡轮盘上,在容器构件中预置钻石种子、碳质原料和金属固体;在燃气轮机工作时,随着环境温度的升高,金属固体熔化成液态,在离心力等的作用下包容钻石种子,同时金属液体的离心力施加在钻石种子表面,增大压力至可满足钻石生长条件的压力以上。
【技术特征摘要】
1.一种利用燃气轮机制造钻石的装置,燃气轮机的结构,经过压气机的增压,在燃烧室的主燃区能产生3Mpa-4Mpa的压力及2500K以上的温度;即使在涡轮前,也能保持1500-1900K的温度,可满足钻石制造对温度的需求,其特征在于:燃气轮机的燃烧室内能产生3Mpa-4Mpa的压力,与所需的4.5-6.0Gpa压力相差甚远;需要一个制造钻石的装置,该装置是利用耐高温、耐高压并且导热系数高的材料制造而成的容器构件,该容器构件安装在涡轮盘上,在容器构件中预置钻石种子、碳质原料和金属固体;在燃气轮机工作时,随着环境温度的升高,金属固体熔化成液态,在离心力等的作用下包容钻石种子,同时金属液体的离心力施加在钻石种子表面,增大压力至可满足钻石生长条件的压力以上。2.一种利用燃气轮机制造钻石的装置,其特征在于:燃气轮机涡轮部件由涡轮...
【专利技术属性】
技术研发人员:石岩,陈玲玲,蓝天霞,刘扬,李玲玲,
申请(专利权)人:沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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