專利名稱:用于人造金剛石生產(chǎn)的加熱裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于人造金剛石生產(chǎn)技術領域,具體涉及人造金剛石生產(chǎn)的加熱裝置。
背景技術:
目前,國內(nèi)人造金剛石工業(yè)化生產(chǎn)大多采用六面頂壓機。六面頂壓機的超高壓模具是有三維軸線互相垂直的六個頂錘組成的。工作時頂錘向正六個面形成超高壓合成腔體。金剛石是把芯棒(碳片和合金片或碳粉和合金粉的混合體)裝進合成塊內(nèi),兩端各放一個導電鋼碗組裝好的,再放進壓機合成腔內(nèi)加壓加溫到一定時由碳轉變而成的。其中溫度的產(chǎn)生,目前國內(nèi)采用直接加熱,管式加熱和間接加熱方式三種。直接加熱方式是電流直接通過芯棒產(chǎn)生熱能。在生產(chǎn)過程中隨著腔體內(nèi)的溫度和壓力加到一定時,碳開始轉變?yōu)榻饎偸?。由于碳的阻值和金剛石的阻值相差很大,所以碳轉變金剛石數(shù)量越多,芯棒的阻值發(fā)生變化就越大,導致在整個生產(chǎn)過程中溫度變化過大,無法控制,使得金剛石的單次產(chǎn)量不能太多,質(zhì)量也做不好。間接加熱方式是在芯棒外面加一個絕緣管兩端各加一個絕緣片,在絕緣管外再加一個發(fā)熱管,兩端各加一個發(fā)熱片,間接加熱方式能使金剛石的單次產(chǎn)量和質(zhì)量大大提高, 但在加壓的過程中絕緣管很容易破裂,導致生產(chǎn)過程不穩(wěn)定,并且,間接加熱方式對合成腔腔體損耗較大。管式加熱方式是在芯棒的兩端各放一片絕緣片,中間放一片以上絕緣片,在芯棒外再一個發(fā)熱管。管式加熱這種間接加熱方式能使金剛石的單次產(chǎn)量和質(zhì)量大大提高,但管式加熱溫度起得比較慢,因而導致金剛石的生長速度很慢。而且兩端金剛石的生長速度
重復性差,影響產(chǎn)量。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種產(chǎn)量高、質(zhì)量好、溫度變化容易控制的人造金剛石新型管式加熱裝置。具體的結構設計方案如下用于人造金剛石生產(chǎn)的加熱裝置,包括六面體合成塊,導電鋼碗,兩片發(fā)熱片,發(fā)熱管3和絕緣片4 ;所述發(fā)熱管內(nèi)設有一片絕緣片4,兩片發(fā)熱片分別位于發(fā)熱管3的兩端, 其改進在于還包括兩片發(fā)熱片內(nèi)側面分別裝有帶孔絕緣片6。所述帶孔絕緣片6的中心孔是圓形的或方形的。所述絕緣片4的面積小于芯棒的橫截面面積。本實用新型的有益技術效果是1、與直接加熱方式裝置相比,生產(chǎn)過程溫度容易控制,同等腔體單次產(chǎn)量提高40%左右,加熱功率節(jié)約50%左右。2、與間接加熱方式裝置相比,不會出現(xiàn)絕緣管破裂導致的不穩(wěn)定情況,并且在同等條件下,合成腔體直徑比間接加熱方式大2mm—3mm。大大提高設備利用率,節(jié)約生產(chǎn)成本。3、與舊式管式加熱方式相比,溫度起的更快。從而金剛石生長更快,縮短加熱時間提高生產(chǎn)效率,而且兩端金剛石生長幾乎
一樣,重復性好,產(chǎn)量穩(wěn)定。
圖1為本實用新型結構示意圖。圖2為帶圓孔絕緣片示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖,通過實施例對本實用新型作進一步地說明;實施例參見圖1、圖2,用于人造金剛石生產(chǎn)的加熱裝置,包括六面體合成塊,導電鋼碗1, 兩片發(fā)熱片2,發(fā)熱管3和絕緣片4。將芯棒5裝入發(fā)熱管3內(nèi),在芯棒5的內(nèi)部安裝一片絕緣片4,絕緣片4的面積小于芯棒5的橫截面面積。兩片發(fā)熱片2分別位于發(fā)熱管3的兩端,兩片發(fā)熱片2內(nèi)側面分別裝有帶孔絕緣片6,帶孔絕緣片6的中心孔是圓形的或方形的。兩片發(fā)熱片2的外側面分別為導電鋼碗1。通電加熱時,原先的管式加熱裝置兩端的發(fā)熱片、加熱管和絕緣片組成的封閉結構,電流過于集中而產(chǎn)生高溫,影響合成。帶孔絕緣片6有助于分流電流并有提高金剛石生長速度作用,而且兩端金剛石生長幾乎一樣,重復性好,產(chǎn)量穩(wěn)定。芯棒5的中心安裝的絕緣片4的面積小于芯棒5的橫截面面積,也可以起到分流電流、避免局部產(chǎn)生高溫,從而加快金剛石生長,縮短加熱時間提高生產(chǎn)效率。
權利要求1.用于人造金剛石生產(chǎn)的加熱裝置,包括六面體合成塊,導電鋼碗,兩片發(fā)熱片,發(fā)熱管(3)和絕緣片(4);所述發(fā)熱管內(nèi)設有一片絕緣片(4),兩片發(fā)熱片分別位于發(fā)熱管(3)的兩端,其特征在于還包括兩片發(fā)熱片內(nèi)側面分別裝有帶孔絕緣片(6)。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于人造金剛石生產(chǎn)的加熱裝置,其特征在于所述帶孔絕緣片(6)的中心孔是圓形的或方形的。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于人造金剛石生產(chǎn)的加熱裝置,其特征在于所述發(fā)熱管內(nèi)設有的絕緣片(4)被安裝于芯棒(5)內(nèi)部,絕緣片(4)的面積小于芯棒的橫截面面積。
專利摘要本實用新型涉及人造金剛石生產(chǎn)的加熱裝置。該裝置包括六面體合成塊,導電鋼碗,兩片發(fā)熱片,發(fā)熱管3和絕緣片4;所述發(fā)熱管內(nèi)設有一片絕緣片4,其面積小于芯棒的橫截面面積。兩片發(fā)熱片分別位于發(fā)熱管3的兩端,改進在于還包括兩片發(fā)熱片內(nèi)側面分別裝有的帶孔絕緣片6,所述帶孔絕緣片6的中心孔是圓形的或方形的。本實用新型生產(chǎn)過程溫度容易控制,溫度起升更快,縮短加熱時間提高生產(chǎn)效率,而且兩端金剛石生長幾乎一樣,重復性好,產(chǎn)量穩(wěn)定。
文檔編號B01J3/06GK201969541SQ20112006672
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月15日 優(yōu)先權日2011年3月15日
發(fā)明者殷先菊 申請人:殷先菊