节能型孕镶金刚石钻头制备的均温加热回转装置，包括回转固定支撑，回转电机与回转固定支撑连接，回转电机回转轴穿过回转电机轴孔后与回转电机传扭孔连接，回转平台上依次同轴设有下隔热承压板、下石墨垫块和钻头模具，保温套套置在下石墨垫块和钻头模具外部，且保温套下端与下石墨垫块外壁同轴间隙配合，保温套上端设有加压组件或保温盖，保温套外部同轴设有感应加热线圈，本发明专利技术通过回转电机回转带动各回转部件可调速回转，从而保证烧制过程中不会出现钻头“过烧”和“欠烧”的现象，使钻头的质量始终保持稳定状态，同时减小电能的消耗，绿色环保。色环保。色环保。
【技术实现步骤摘要】
节能型孕镶金刚石钻头制备的均温加热回转装置
[0001]本专利技术属于钻探/钻井技术和粉末冶金领域，具体涉及一种节能型孕镶金刚石钻头制备的均温加热回转装置。
技术介绍
[0002]孕镶金刚石钻头是钻探/钻井中必备工具之一，属于消耗件，需求量巨大。目前国内生产孕镶金刚石钻头的主要方法有热压烧结法、无压浸渍法和电镀法等，其中热压烧结法和无压浸渍法均为高温烧结。金刚石是钻头切削岩石的核心材料，高温对其热损伤非常大，因此，控制烧结温度对于金刚石钻头质量的影响至关重要。同时，孕镶金刚石钻头的烧结温度很高，需要在短时间内升温至设定温度，并继续保温一段时间，如果不采用有效的保温措施，则需要感应线圈一直保持较大的功率，能量消耗很大。
[0003]现有的热压烧结法常采用中频感应加热与压力机加压相结合的方式进行烧结，由于中频感应线圈的周向非均匀性和钻头模具不能完全居中置入在线圈中，钻头模具的周向位置感应磁力线不均匀而产生的感应热不均衡，导致模具周向受热温升误差较大，而往往红外测温点设置在相对固定的单点位置，如此极易造成模具内中金刚石和胎体在不同周向区域的温度相差较大，通过实测温差将会达到200℃，这将会出现钻头的过烧和欠烧现象，这是导致钻头的性能极不稳定的主要因素之一。对于无压浸渍法，常采用井式或箱式的电阻丝加热的方法进行烧结，但这种方法升温较慢、用时较长、温度更高，对单晶金刚石的性能影响很大，因此，无压烧结法往往更适应于后期镶焊的PDC钻头胎体烧结。也有研究人员采用中频感应法加热，但由于烧结温度过高，出现“过烧”和“欠烧”的现象更加严重。中频感应法加热往往采用的保温措施是把感应线圈包裹在保温腔内，使感应线圈长时间处在高温区。
[0004]为此，亟需专利技术一种能够均温加热且节能的孕镶金刚石钻头制备装置，无论采用热压法还是无压浸渍法，都能保证钻头不会出现“过烧”或“欠烧”的现象，使钻头的质量始终保持稳定状态。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的就是针对目前孕镶金刚石钻头制备工艺存在的不足，提供一种节能型孕镶金刚石钻头制备的均温加热回转装置。
[0006]节能型孕镶金刚石钻头制备的均温加热回转装置，包括回转固定支撑，所述的回转固定支撑设有电源线孔、回转轴承下槽、回转电机固定孔和回转电机轴孔，回转轴承下槽与回转轴承下圈连接；
[0007]所述回转电机定子与回转固定支撑连接，回转电机回转轴穿过回转电机轴孔后与回转轴承和回转平台的回转电机传扭孔连接，所述的回转平台上依次同轴设有下隔热承压板、下石墨垫块和钻头模具，回转电机回转轴回转带动回转平台、下隔热承压板、下石墨垫块和钻头模具部件同轴回转；
[0008]所述的保温套套置在下石墨垫块和钻头模具外部，且保温套下端与下石墨垫块外壁同轴间隙配合，保温套上端设有加压组件或保温盖，所述的保温套外部同轴设有感应加热线圈，感应加热线圈在磁感应下发热为钻头模具提供热量。
[0009]本专利技术的有益效果：
[0010]本专利技术提出的一种节能型孕镶金刚石钻头制备均温加热回转装置，通过回转电机回转带动各回转部件可调速回转，可以有效解决由于中频感应线圈的周向非均匀性和钻头模具不能完全居中置入在线圈中，钻头模具的周向位置感应磁力线不均匀而产生的感应热不均衡，导致钻头模具周向受热温升误差较大的问题，从而保证烧制过程中不会出现钻头“过烧”和“欠烧”的现象，使钻头的质量始终保持稳定状态；均温加热系统全部采用隔热材料，加热时能有效防止热量的散失，可以减少85％以上的热量损失，同时减小电能的消耗，绿色环保；本方面适用于无压浸渍法烧制和热压法烧制，并可以在两种方法间快速切换，简单便捷。
附图说明
[0011]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术示意性实施例及其说明用于理解本专利技术，并不构成本专利技术的不当限定，在附图中：
[0012]图1是本专利技术提出的节能型孕镶金刚石钻头制备的均温加热回转装置之热压烧结法整体结构示意图。
[0013]图2是本专利技术提出无压烧结法整体结构示意图。
[0014]图3是本专利技术提出的节能型孕镶金刚石钻头制备的均温加热回转装置之回转固定支撑示意图。
[0015]图4是本专利技术提出的节能型孕镶金刚石钻头制备的均温加热回转装置之回转平台示意图。
[0016]图5是本专利技术提出的节能型孕镶金刚石钻头制备的均温加热回转装置之保温套示意图。
[0017]图6是本专利技术提出的节能型孕镶金刚石钻头制备的均温加热回转装置之传压隔扭回转轴承座示意图。
[0018]图7是本专利技术提出的节能型孕镶金刚石钻头制备的均温加热回转装置之压头示意图。
具体实施方式
[0019]参阅附图所示，节能型孕镶金刚石钻头制备的均温加热回转装置，包括回转固定支撑2，所述的回转固定支撑2设有电源线孔201、回转轴承下槽202、回转电机固定孔203和回转电机轴孔204，其中电源线孔201用来穿过设置在回转固定支撑2内的回转电机3电源线和信号线，回转轴承下槽202与回转轴承4下圈连接，回转电机固定孔203与回转电机3定子螺栓固定，回转电机轴孔204用于为回转电机3回转轴提供通道；
[0020]所述回转电机3定子通过螺栓与回转固定支撑2的4个回转电机固定孔203连接，回转电机3回转轴穿过回转电机轴孔204后与回转轴承4和回转平台5的回转电机传扭孔503销键连接，所述的回转平台5上依次同轴设有下隔热承压板6、下石墨垫块7和钻头模具9，回转
电机3回转轴回转带动回转平台5、下隔热承压板6、下石墨垫块7和钻头模具9部件同轴回转；
[0021]所述保温套8为空心结构，保温套8套置在下石墨垫块7和钻头模具9外部，且保温套8下端与下石墨垫块7外壁同轴间隙配合，保温套8上端设有加压组件或保温盖16，所述的保温套8外部同轴设有感应加热线圈15，感应加热线圈15在磁感应下发热，为钻头模具9提供热量；
[0022]更进一步而言，所述的保温套8外壁同轴设有限位螺旋环802且保温套8外壁设有红外测温孔801，其中红外测温孔801为红外测温仪直接测得钻头模具9表面某个位置的实时温度；限位螺旋环802与感应加热线圈15的螺距吻合，限位螺旋环802能够通过轴向旋转调整感应加热线圈15与钻头模具9轴向间的相对位置，进而调节红外测温孔801与钻头模具9间的温度。
[0023]更进一步而言，所述的回转轴承4为承压轴承。
[0024]更进一步而言，所述回转平台5设置有回转平台承压平面501、回转轴承上槽502、回转电机传扭孔503和回转轴承防尘罩504，其中回转平台承压平面501与下隔热承压板6的下端面平面接触，回转轴承上槽502与回转轴承4上圈接触配合，回转电机传扭孔503与回转电机3的回转轴销键连接，回转轴承防尘罩504其作用是阻挡环境灰尘进入到腔体内影响回转电机3使用效果。
[0025]更进一步而言，所述下隔热承压板6其下端面与回转平台承压平面501接触，下隔热承压板6上端面与下石墨垫块7的下端面本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.节能型孕镶金刚石钻头制备的均温加热回转装置，其特征在于：包括回转固定支撑(2)，所述的回转固定支撑(2)设有电源线孔(201)、回转轴承下槽(202)、回转电机固定孔(203)和回转电机轴孔(204)，回转轴承下槽(202)与回转轴承(4)下圈连接；所述回转电机(3)定子与回转固定支撑(2)连接，回转电机(3)回转轴穿过回转电机轴孔(204)后与回转轴承(4)和回转平台(5)的回转电机传扭孔(503)连接，所述的回转平台(5)上依次同轴设有下隔热承压板(6)、下石墨垫块(7)和钻头模具(9)，回转电机(3)回转轴回转带动回转平台(5)、下隔热承压板(6)、下石墨垫块(7)和钻头模具(9)部件同轴回转；所述的保温套(8)套置在下石墨垫块(7)和钻头模具(9)外部，且保温套(8)下端与下石墨垫块(7)同轴间隙配合，保温套(8)上端设有加压组件或保温盖(16)，所述的保温套(8)外部同轴设有感应加热线圈(15)，感应加热线圈(15)在磁感应下发热为钻头模具(9)提供热量。2.根据权利要求1所述的节能型孕镶金刚石钻头制备的均温加热回转装置，其特征在于：所述的保温套(8)外壁同轴设有限位螺旋环(802)且保温套(8)外壁设有红外测温孔(801)，红外测温孔(801)为红外测温仪直接测得钻头模具(9)表面某个位置的实时温度，限位螺旋环(802)与感应加热线圈(15)的螺距吻合，限位螺旋环(802)能够通过轴向旋转调整感应加热线圈(15)与钻头模具(9)轴向间的相对位置，进而调节红外测温孔(801)与钻头模具(9)间的温度。3.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：高科，张宗正，赵研，王金龙，谢晓波，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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