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一种获得超高温超高压的装置制造方法及图纸

技术编号:7640906 阅读:365 留言:0更新日期:2012-08-04 18:16
本发明专利技术涉及一种获得超高温超高压的装置,能够合成诸如金刚石之类物质的容器。所述装置包扩高压釜,高压釜放置于岩石内部平洞末端的竖井中,高压釜分为釜体和釜盖两部分;所述釜体包括耐压壳体、抗裂层和线圈;釜盖包括密封圈、塞盖、传力柱、预增压管、超高压阀和楔盖。本发明专利技术涉及的这种获得超高温超高压的装置,能够使工作压力达到5Gpa,工作区的温度达到2000℃,从而能够合成更高级的材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种获得超高温超高压的装置,能够合成诸如金刚石之类物质的容器。
技术介绍
在超高压领域的现有技术为液压顶技术主要的现有技术为两面顶和六面顶。简单的查阅可知道,这两种技术所生产的金刚石产量几乎达到百分之八十的产量。而其他的诸如气象沉积法,爆炸法等等技术所生产的产量不到两成。而利用现有水热法所产生的压力和温度都还没有达到合成金刚石所需的要求。本专利技术即是从解决这些问题而着手,以图使合成更高级别的材料的方法寻求到另一个更加广阔新途径。如果使高压釜的工作压力达到5Gpa工作区的温度达到2000°C。 将会使他的应用的范围得到相当大的提升。
技术实现思路
为解决以上所述问题,本专利技术提供一种获得超高温超高压的装置,能够承受更大的压力和温度,合成更高级别的材料。为解决以上技术问题,本专利技术提供了一种获得超高温超高压的装置,所述装置包含高压釜,其特征在于,所述高压釜放置于岩石内部平洞末端的竖井中,高压釜分为釜体和釜盖两部分;所述釜体包括耐压壳体、抗裂层和线圈;所述釜盖包括密封圈、塞盖、传力柱、 预增压管、超高压阀和楔盖。所述耐压壳体的下半部内腔为柱形,上半部内腔为锥形,镶嵌安装在岩石竖井内侧面上,耐压壳体的内侧面设有抗裂层,线圈内表面设有抗裂层,线圈连有电极。所述塞盖为锥台型,架在耐压壳体上,塞盖的圆周面同耐压壳体的圆周面紧密结合,中心开有预留孔。所述传力柱也为锥台形,圆周面与耐压壳体的圆周面紧密结合,顶面直径与竖井直径相同,锥台中心开有预留孔。所述楔盖由上下楔台和水平于巷道的四面对楔共六面组件组成,楔盖的每个组件截面均为楔形,上下两面组件分别同顶部山体和传力柱严密相接,上楔盖设有放置超高压阀的小孔,下楔盖开有中心孔楔盖底部与水平巷道在同一平面上,水平于巷道的对楔由两根带有螺纹的杆穿起,螺纹杆的两端分别设有螺母;预增压管穿过塞盖、传立柱和下楔盖的预留孔并伸出附体外连接预增压器。所述超高压阀的控制端固定在上楔盖底部,阀芯安装在预增压管内部。进一步地,所述耐压壳体与塞盖由耐高温高压的陶瓷作为制造原料。进一步地,所述传压柱顶层由高强度钢筋混凝土制成。进一步地,所述超高压阀由液压机机件控制。进一步地,所述预增压管连有预增压器。本专利技术涉及的这种获得超高温超高压的装置,能够使工作压力达到5Gpa,工作区的温度达到2000°C,从而能够合成更高级的材料。附图说明图I是本专利技术一种获得超高温超高压的装置高压釜的结构示意图2是本专利技术一种获得超高温超高压的装置高压釜的楔盖结构示意图3是本专利技术一种获得超高温超高压的装置高压釜工作腔的结构示意I- 楔盖;2_传压柱;3_塞盖;4_工作腔;5_螺母;6_预增压管;7_耐压壳体;8-线圈;9-超闻压阀;10-上模盖;11-对模;12-下模盖;13-螺杆;14-工作介质; 15-隔离介质;16-石墨电极;17-工作物质;18-抗裂层;20_抗裂层。具体实施例方式如图I所示,为本专利技术高压釜的结构示意图。其具体操作步骤方式如下第一步,先将工作物质及工作介质装入耐压壳体7和线圈8形成的工作腔4中,然后放置密封圈,盖好塞盖3,加盖传压柱2。在耐压壳体7和绝缘线圈的表面,均设有约5厘米厚塑性较高的的材料,称为抗裂层,如图中的抗裂层18和抗裂层20,作为抵偿陶瓷材料等外壁微裂纹缺陷可能造成的渗漏。第二步,通过传压柱2中心孔接好预增压管6,使预增压管6的下端对准封闭的工作腔4上的预留孔,预增压管6上部连接超高压阀门9,上端通向装置外接预增压器。 超高压阀门9的运转由液压机机件的螺母5控制。第三步,如图2所示,楔盖I由上楔盖10、下楔盖12、两组对楔11组成,对楔11由螺杆13连接,两端设有螺母5,通过预紧对楔11的螺母5使楔盖I的各个组件之间紧密结合,使工作腔4所形成的高压腔得到有效密封,使传压柱2各部位与耐压壳体7紧密结合, 避免高压釜在高压下失效;本专利技术的楔盖I被螺母5预紧后,楔盖I中心部分流有空间,此空间内放置预增压管6、超高压阀9和螺杆13。第四步,启动预增压器,使工作腔4内部的压力达到500Mpa后,关闭超高压阀门9。第五步加热线圈8,工作腔4内的工作介质温度升高至1000°C,使工作物质的温度上升到2000°C。第六步停止加热,使温度自然下降。当工作物质的温度降低到500°C时,打开超高压阀门9,泄压降温。第七步当工作物质的温度降到200°C时,压力同外界平衡,取出楔盖1,传力柱2 和塞盖3,取出工作物质在超高温高压下所生产的产品。为了使承受如此大的压力成为可能,优先选择在具有非常大体量的火成岩层中作为主要的支撑体。岩层的单轴抗压强度尽量在300Mpa以上,越大越好,岩体完整。使他在缺少自由面的条件下足以承受IOOOMpa以上。这样经耐压壳传递分散到其上的力量将不会改变他的内部结构和形态。本专利技术所述的具体实施方式中,并不构成对本申请范围的限制。本专利技术还可以选择其他机构实现相同的目的,凡是在本专利技术构思的精神和原则之内,本领域的专业人员能够作出的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本专利技术的保护范围之内。权利要求1.一种获得超高温超高压的装置,所述装置包扩高压釜,其特征在于,所述高压釜放置于岩石内部平洞末端的竖井中,高压釜分为釜体和釜盖两部分;所述釜体包括耐压壳体、抗裂层和线圈;所述釜盖包括密封圈、塞盖、传力柱、预增压管、超高压阀和楔盖;所述耐压壳体的下半部内腔为柱形,上半部内腔为锥形,镶嵌安装在岩石竖井内侧面上,耐压壳体的内侧面设有抗裂层,线圈内表面设有抗裂层,线圈连有电极;所述塞盖为锥台型,架在耐压壳体上,塞盖的圆周面同耐压壳体的圆周面紧密结合,中心开有预留孔;所述传力柱也为锥台形,圆周面与耐压壳体的圆周面紧密结合,顶面直径与竖井直径相同,锥台中心开有预留孔;所述楔盖由上下楔台和水平于巷道的四面对楔共六面组件组成,楔盖的每个组件截面均为楔形,上下两面组件分别同顶部山体和传力柱严密相接,上楔盖设有放置超高压阀的小孔,下楔盖开有中心孔楔盖底部与水平巷道在同一平面上,水平于巷道的对楔由两根带有螺纹的杆穿起,螺纹杆的两端分别设有螺母;预增压管穿过塞盖、传立柱和下楔盖的预留孔并伸出附体外连接预增压器;所述超高压阀的控制端固定在上楔盖底部,阀芯安装在预增压管内部。2.根据权利要求I所述的一种获得超高温超高压的装置,其特征在于,所述耐压壳体与塞盖由耐高温高压的陶瓷作为制造原料。3.根据权利要求I所述的一种获得超高温超高压的装置,其特征在于,所述传压柱顶层由高强度钢筋混凝土制成。4.根据权利要求I所述的一种获得超高温超高压的装置,其特征在于,所述超高压阀由液压机机件控制。5.根据权利要求I所述的一种获得超高温超高压的装置,其特征在于,所述预增压管连有预增压器。全文摘要本专利技术涉及一种获得超高温超高压的装置,能够合成诸如金刚石之类物质的容器。所述装置包扩高压釜,高压釜放置于岩石内部平洞末端的竖井中,高压釜分为釜体和釜盖两部分;所述釜体包括耐压壳体、抗裂层和线圈;釜盖包括密封圈、塞盖、传力柱、预增压管、超高压阀和楔盖。本专利技术涉及的这种获得超高温超高压的装置,能够使工作压力达到5Gpa,工作区的温度达到2000℃,从而能够合成更高级的材料。文档编号B01J3/06GK102600765SQ2012100719本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵冬
申请(专利权)人:赵冬
类型:发明
国别省市:

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