【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及人工钻石合成加工，具体为一种彩色钻石生产设备及方法。
技术介绍
1、人工钻石生产中，需要将含有碳的原料进行碳化，用于钻石的生产合成。被碳化的原料可以是石墨粉，甚至可以是人的头发；碳化后的原料可以经过高温高压重新组合在母体的钻石上，原子重新排列形成新的钻石。
2、中国专利公开号cn218795787u中公开了一种人工钻石生产原料碳化装置，包括碳化管，碳化管上活动密封安装有原料仓，碳化管上连接有用于碳化的进出气系统；原料仓包括有环形管，环形管的底部安装有载料网，环形管的上侧通过铰链转动设置有盖料网，且环形管的上端设置有用于承载盖料网的限位台，且限位台上和盖料网之间安装有锁紧模块；进出气系统包括有位于碳化管上端的出气管和位于碳化管下端的进气管。
3、现有技术中，在合成人工钻石过程中，需要使用碳化设备对纯碳原料进行碳化脱水处理，而上述现有技术中的碳化设备在进行碳化时，通过高温保护气体流过纯碳原料，进而对纯碳原料进行脱水碳化，但是由于纯碳原料在碳化设备内呈堆积状，且高温保护气体的流速、压力较低，进而无法快速高效地进入纯碳原料内，使得纯碳原料的脱水较慢，需要耗费较长的时间才能达到较好的碳化效果，造成人工钻石合成加工的整体效率较低。
4、为此，我们提出一种彩色钻石生产设备及方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种彩色钻石生产设备及方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种
3、固接于所述上碳化管和所述下碳化管相对端的储料仓，所述储料仓轴向与所述上碳化管的轴向垂直，且其上下两侧内壁开设有多个气体流通孔，所述储料仓上下两侧内壁的所述气体流通孔分别与所述上碳化管和所述下碳化管连通；
4、同轴转动连接于所述储料仓上的驱动轴，所述驱动轴穿入所述储料仓内的部位上套接有两个挤压盘，两个所述挤压盘分设于所述储料仓轴向两端，且两个所述挤压盘与所述储料仓内壁之间围成储料腔，所述挤压盘与所述驱动轴构成键连接；
5、用于驱动所述驱动轴旋转的、以使两个所述挤压盘相对移动的旋转单元。
6、进一步地，所述储料仓上设有与所述储料腔贯通的投料口。
7、进一步地，所述旋转单元包括：
8、连接于所述储料仓轴向两侧外壁的连接套，所述连接套上沿其轴向对称固接有两个耳块；
9、水平固接于所述耳块上的推杆；
10、同轴固接于所述挤压盘朝向所述储料仓轴向外侧一端面上的突出部，所述突出部端面沿其轴向对称开设有两个缺口槽，所述推杆穿入所述储料仓的一端与所述突出部端面及所述缺口槽内壁接触连接。
11、进一步地，所述储料仓一侧轴端面连接有支架，所述支架上安装有步进电机，所述步进电机的输出轴与所述驱动轴连接。
12、进一步地，所述驱动轴上套绕有拉簧，所述拉簧两端分别固接于所述挤压盘端面和所述储料仓内壁。
13、进一步地，所述驱动轴两端分别开设有第一螺纹部和第二螺纹部，所述第一螺纹部和所述第二螺纹部的螺纹旋向相反，两个所述连接套分别螺纹套接于所述第一螺纹部和所述第二螺纹部上，所述储料仓开设有供所述推杆自由通过的穿孔。
14、进一步地，所述推杆穿入所述储料仓内的一端转动嵌装有滚珠，所述滚珠与所述突出部端面和所述缺口槽内壁滚动接触。
15、进一步地，所述挤压盘内同轴开设有吸附腔，所述吸附腔内同轴卡合安装有吸水件，两个所述挤压盘的相对端同轴固接有吸附套，所述吸附套滑动套接于所述驱动轴上，所述吸附套内同轴开设有与所述吸附腔贯通的连通腔，所述吸附套外壁上开设有多个吸水孔，所述吸水孔与所述连通腔贯通，所述挤压盘上设有负压吸水单元，所述负压吸水单元用于在两个所述挤压盘相对靠近时，降低所述吸附腔内的气压。
16、进一步地，所述负压吸水单元包括：
17、固接于所述挤压盘内孔壁上的固定管，所述固定管的轴向与所述挤压盘的轴向垂直，所述驱动轴外壁上开设有供所述固定管插合的腰形孔，所述腰形孔的长度方向与所述驱动轴的轴向平行，所述固定管的两个管口与所述吸附腔贯通；
18、固接于所述固定管上的空心拉杆，所述空心拉杆的轴向与所述挤压盘同轴，所述空心拉杆滑动穿设于所述驱动轴内；
19、同轴固接于所述空心拉杆远离所述固定管一端上的活塞，所述活塞上开设有与所述空心拉杆内部贯通的出气孔，所述驱动轴内开设有供所述活塞卡合的滑动腔，所述活塞在所述滑动腔内自由滑动。
20、一种彩色钻石生产方法，包括：
21、步骤1、使用无水乙醇对纯碳原料、催化剂进行清洗，清洗后进行烘干，并对烘干后的原料进行混合；
22、步骤2、将上述步骤1处理后的原料投入碳化设备的储料仓内，然后往碳化设备的下碳化管内通入120-140℃的高温保护气体，高温保护气体由对应下碳化管的气体流通孔进入储料仓的储料腔内，并对原料进行高温碳化，高温碳化过程中，由旋转单元驱动驱动轴旋转，进而使两个挤压盘相对靠近，并对储料腔内的原料进行挤压，将原料中的水分反复挤压出来；
23、步骤3、将上述步骤2碳化提纯后的纯碳原料，加上重量分数为65％的铁、35％的合金催化剂，制成合成块，合成块的外形尺寸为70mm*70mm*70mm；
24、步骤4、将上述步骤3处理得到的合成块投入铰链式六面顶压机中，加压到5.6gp，加热到1300℃，保持高温高压的条件，使纯碳原料中的碳离子重新排列，经过7天时间，将碳离子排列堆积成钻石。
25、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
26、本专利技术通过设置两个挤压盘，使得两个挤压盘在相对靠近时，能够对储存在储料腔内的纯碳原料产生反复挤压效果，挤压过程中，纯碳原料中的水分被快速地从纯碳原料内挤出至气体流通孔，这样使得纯碳原料内的水分含量能够快速降低，提高高温保护气体对纯碳原料的碳化脱水处理效率；
27、本专利技术通过设置连接套、第一螺纹部和第二螺纹部，在驱动轴旋转时，两个连接套分别在第一螺纹部和第二螺纹部上螺纹旋合，进而使得两个连接套相对靠近，这样使得两个挤压盘重复相对靠近时的间距越来越小，进而使得对纯碳原料的挤压力度越来越大，避免纯碳原料在碳化脱水初期，由于含水量较大而导致较大量的水进入下碳化管内，造成水分未充分汽化后，重新进入纯碳原料内，影响碳化脱水效率；
28、本专利技术通过设置吸水件、吸附套及负压吸水单元，当两个挤压盘相对靠近，以对纯碳原料进行挤压时，吸附套穿入纯碳原料，负压吸水单元对吸附腔内产生负压，这样使得储料腔内的纯碳原料内层中的水分能够被吸入吸附套，然后进入吸水件，由吸水件进行吸收，避免纯碳原料内层的水分脱水较慢。
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1.一种彩色钻石生产设备，包括首尾贯通连接的上碳化管(8)和下碳化管(1)，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的一种彩色钻石生产设备，其特征在于，所述储料仓(3)上设有与所述储料腔贯通的投料口(2)。
3.根据权利要求1所述的一种彩色钻石生产设备，其特征在于，所述旋转单元包括：
4.根据权利要求3所述的一种彩色钻石生产设备，其特征在于，所述储料仓(3)一侧轴端面连接有支架(10)，所述支架(10)上安装有步进电机(11)，所述步进电机(11)的输出轴与所述驱动轴(5)连接。
5.根据权利要求3所述的一种彩色钻石生产设备，其特征在于，所述驱动轴(5)上套绕有拉簧(17)，所述拉簧(17)两端分别固接于所述挤压盘(13)端面和所述储料仓(3)内壁。
6.根据权利要求3所述的一种彩色钻石生产设备，其特征在于，所述驱动轴(5)两端分别开设有第一螺纹部(7)和第二螺纹部(9)，所述第一螺纹部(7)和所述第二螺纹部(9)的螺纹旋向相反，两个所述连接套(6)分别螺纹套接于所述第一螺纹部(7)和所述第二螺纹部(9)上，所述储料
7.根据权利要求3所述的一种彩色钻石生产设备，其特征在于，所述推杆(4)穿入所述储料仓(3)内的一端转动嵌装有滚珠(18)，所述滚珠(18)与所述突出部(12)端面和所述缺口槽内壁滚动接触。
8.根据权利要求1所述的一种彩色钻石生产设备，其特征在于，所述挤压盘(13)内同轴开设有吸附腔(26)，所述吸附腔(26)内同轴卡合安装有吸水件(23)，两个所述挤压盘(13)的相对端同轴固接有吸附套(16)，所述吸附套(16)滑动套接于所述驱动轴(5)上，所述吸附套(16)内同轴开设有与所述吸附腔(26)贯通的连通腔(25)，所述吸附套(16)外壁上开设有多个吸水孔(15)，所述吸水孔(15)与所述连通腔(25)贯通，所述挤压盘(13)上设有负压吸水单元，所述负压吸水单元用于在两个所述挤压盘(13)相对靠近时，降低所述吸附腔(26)内的气压。
9.根据权利要求8所述的一种彩色钻石生产设备，其特征在于，所述负压吸水单元包括：
10.一种彩色钻石生产方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种彩色钻石生产设备，包括首尾贯通连接的上碳化管(8)和下碳化管(1)，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的一种彩色钻石生产设备，其特征在于，所述储料仓(3)上设有与所述储料腔贯通的投料口(2)。
3.根据权利要求1所述的一种彩色钻石生产设备，其特征在于，所述旋转单元包括：
4.根据权利要求3所述的一种彩色钻石生产设备，其特征在于，所述储料仓(3)一侧轴端面连接有支架(10)，所述支架(10)上安装有步进电机(11)，所述步进电机(11)的输出轴与所述驱动轴(5)连接。
5.根据权利要求3所述的一种彩色钻石生产设备，其特征在于，所述驱动轴(5)上套绕有拉簧(17)，所述拉簧(17)两端分别固接于所述挤压盘(13)端面和所述储料仓(3)内壁。
6.根据权利要求3所述的一种彩色钻石生产设备，其特征在于，所述驱动轴(5)两端分别开设有第一螺纹部(7)和第二螺纹部(9)，所述第一螺纹部(7)和所述第二螺纹部(9)的螺纹旋向相反，两个所述连接套(6)分别螺纹套接于所述第一螺纹部(7)和所述第二螺纹部(9)...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯参军，安宁，
申请(专利权)人：禹州市新佳汇新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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