IDSSE OpenIR  > 深海科学研究部  > 深海极端环境模拟研究实验室
一种金刚石压腔及其机械传动装置
李俊威; 梅升华
Rights Holder中国科学院深海科学与工程研究所
Application Date2019-04-12
2019-07-05
Application NumberCN201910294476.3
Open (Notice) NumberCN109966993A
Abstract本发明提供的金刚石压腔,包括:压头、活塞、缸筒、推力球轴承、底座、顶砧、加热炉、电极接头、冷却水套及通气管道,活塞包括压台、第一压杆和第二压杆,第一压杆的杆身可沿缸筒滑动,压头和推力球轴承均套设在第二压杆的杆身上,压头的内部设有第一凹槽,推力球轴承和压台容置于第一凹槽内,压头的底面可旋转地连接缸筒的筒口,与第一压杆的端面相邻布置的缸筒的筒底上设有开口方向彼此相对的两个第二凹槽,两个底座分别容置于两个第二凹槽内,且固定在两个底座上的一对顶砧相互抵持,当沿缸筒不断旋进压头时,作用于一对顶砧的砧面间的待测样品上的压力逐渐增大,从而可用于进行高压实验。另外,本发明还提供了包括金刚石压腔的机械传动装置。
Claim1.一种金刚石压腔,其特征在于,包括:压头、活塞、缸筒、推力球轴承、底座、顶砧、加热炉、电极接头、冷却水套及通气管道,其中: 所述活塞包括压台以及与所述压台的台面垂直设置的第一压杆和第二压杆,所述第一压杆的杆身可沿所述缸筒的筒壁滑动,所述压头和所述推力球轴承均套设在第二压杆的杆身上,所述压头的内部设有第一凹槽,所述推力球轴承和所述压台容置于所述第一凹槽内,所述压头的底面可旋转地连接所述缸筒的筒口,与所述第一压杆的端面相邻布置的缸筒的筒底上设有开口方向彼此相对的两个第二凹槽,两个所述底座分别容置于两个所述第二凹槽内,且固定在两个所述底座上的一对顶砧的砧面相互抵持,当沿所述缸筒不断旋进所述压头时,作用于一对所述顶砧的砧面间的待测样品上的压力逐渐增大; 所述底座上还设有加热炉,一对所述顶砧容置于所述加热炉中部的加热腔内,所述电极接头的一端与外部电源连接,另一端与穿设在所述加热炉上的加热丝相连,所述冷却水套围绕在所述缸筒的外周,所述通气管道设置在所述缸筒的底部。 2.如权利要求1所述的金刚石压腔,其特征在于,所述压头的底面与所述缸筒的筒口通过螺栓连接,通过旋转所述螺栓,可使所述压头与所述缸筒分离或紧靠。 3.如权利要求1所述的金刚石压腔,其特征在于,所述第二压杆的杆身沿轴向刻有第一角度刻度尺,所述压头的上端面沿径向刻有第二角度刻度尺。 4.如权利要求3所述的金刚石压腔,其特征在于,所述第一角度刻度尺的相邻刻度线之间角度间隔为15°,所述第二角度刻度尺的相邻刻度线之间角度间隔为5°。 5.如权利要求1所述的金刚石压腔,其特征在于,所述推力球轴承包括第一滚道、滚动体和第二滚道,所述第一滚道与所述压头相抵持,所述第二滚道与所述压台相抵持,所述滚动体可滚动地位于所述第一滚道和第二滚道之间。 6.如权利要求5所述的金刚石压腔,其特征在于,所述滚动体包括保持架和滚珠,所述保持架沿周向设有兜孔,所述滚珠位于所述兜孔内。 7.如权利要求6所述的金刚石压腔,其特征在于,所述第一滚道、第二滚道均为钢板,所述钢板在对应所述滚珠的位置凹陷形成容纳所述滚珠的凹槽,另一面为光滑的平面。 8.如权利要求1所述的金刚石压腔,其特征在于,所述缸筒的筒壁上还开设有两个相对布置的缺口,所述缺口与所述加热腔连通构成压腔。 9.如权利要求8所述的金刚石压腔,其特征在于,所述加热炉包括底板和连接所述底板上的加热座,所述底板与所述加热座一体成型,所述底板与所述加热座贯穿有通孔,所述通孔所在位置处构成所述加热腔。 10.如权利要求9所述的金刚石压腔,其特征在于,所述加热炉上设有穿设加热丝的穿丝孔和用于安装热电偶的连接孔,所述穿丝孔和所述连接孔均设置于所述加热座的径向方向上,且所述穿丝孔在所述加热座的径向方向上均匀布置,所述热电偶经所述缸筒延伸进入所述加热腔内。 11.如权利要求10所述的金刚石压腔,其特征在于,所述缸筒临近筒底处的筒壁上设有连接管道,所述连接管道的管口与所述连接孔的孔口位置对应设置,且所述连接管道和连接孔内设有双孔陶瓷管,所述热电偶的两根裸丝分别从双孔陶瓷管的两个管道内进入所述加热腔。 12.如权利要求11所述的金刚石压腔,其特征在于,所述电极接头为L形。 13.如权利要求1所述的金刚石压腔,其特征在于,所述冷却水套上设有冷水进口和热水出口。 14.如权利要求1所述的金刚石压腔,其特征在于,所述底座的材质为碳化钨,所述顶砧的材质为金刚石。 15.一种如权利要求1所述的金刚石压腔的机械传动装置,其特征在于,包括双层支架、交流伺服电机、摆线针轮减速机、直角轴减速机、传动轴、弹性联轴器及金刚石压腔,其中: 所述双层支架包括上层钢板、下层钢板、限位底座和支撑杆,所述限位底座固定在所述下层钢板,所述上层钢板及所述下层钢板通过所述支撑杆连接,所述交流伺服电机、摆线针轮减速机、直角轴减速机依次安装在所述上层钢板上,所述交流伺服电机、所述摆线针轮减速机和所述直角轴减速机之间均以传动轴相接,所述金刚石压腔的一端设置于所述限位底座上,其另一端通过所述弹性联轴器连接所述传动轴。 16.如权利要求15所述的金刚石压腔的机械传动装置,其特征在于,所述限位底座的端面设有第三凹槽,所述金刚石压腔的缸筒底部固定于所述第三凹槽内。 17.如权利要求15所述的金刚石压腔的机械传动装置,其特征在于,所述交流伺服电机的机身上设有编码器连接口和电源接口,所述编码器连接口和所述电源接口外接伺服驱动器,所述伺服驱动器与外接计算机通讯。
Country中国
Language中文
Agency深圳市科进知识产权代理事务所(普通合伙)
IPC Classification NumberB01J3/06 ;H02K7/10
CPC Classification NumberB01J3/06 ; H02K7/10
Subtype发明专利
Document Type专利
Identifierhttp://ir.idsse.ac.cn/handle/183446/7156
Collection深海科学研究部_深海极端环境模拟研究实验室
Affiliation中国科学院深海科学与工程研究所
Recommended Citation
GB/T 7714
李俊威,梅升华. 一种金刚石压腔及其机械传动装置[P]. 2019-07-05.
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