專利名稱：一種超硬材料反應(yīng)室及其導(dǎo)電密封塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及超硬材料合成領(lǐng)域，特別是一種超硬材料反應(yīng)室及其導(dǎo)電密封
O
背景技術(shù)：
人造金剛石、立方氮化硼是世界上硬度最高的兩種材料，用他們制成的砂輪、刀具、鉆頭等工具廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工、建材、石油開采等領(lǐng)域。目前工業(yè)上人造金剛石、立方氮化硼的生產(chǎn)絕大多數(shù)采用高溫高壓靜態(tài)合成法，提供高溫高壓條件的設(shè)備主要有六面頂和兩面頂液壓機(jī)。在合成人造金剛石、立方氮化硼時(shí)，原料及觸媒被裝填在作為密封介質(zhì)的正六面體合成塊的中空腔體中，兩端加裝導(dǎo)電鋼圈進(jìn)行密封，同時(shí)可通電加熱。由于合成過(guò)程中腔體內(nèi)為高溫高壓環(huán)境，對(duì)正六面體合成塊與導(dǎo)電鋼圈密封性要求較高，生產(chǎn)中容易發(fā)生腔體內(nèi)高溫物料泄露沖出及導(dǎo)電鋼圈發(fā)熱熔融現(xiàn)象，對(duì)生產(chǎn)穩(wěn)定十分不利。專利號(hào)為200420071508. 8的中國(guó)專利文件公開了一種超硬材料合成用的高位高壓合成組裝件，包括合成塊本體和導(dǎo)電鋼圈，合成塊中設(shè)有反應(yīng)用的空腔，空腔兩端的開口處設(shè)有導(dǎo)電鋼圈，導(dǎo)電鋼圈由上下兩部分構(gòu)成，(下述U型，π型均是指截面形狀)上部分為 η型，下部分為U型，π型導(dǎo)電鋼圈與合金頂錘接觸，U型鋼圈與空腔內(nèi)的電阻發(fā)熱體接觸，這種結(jié)構(gòu)能夠提高導(dǎo)電效率；且反應(yīng)用的空腔直徑大于開口處直徑，提高了密封性與安全性。上述方案的下U型鋼圈與上π型鋼圈的連接結(jié)構(gòu)，配合對(duì)位比較復(fù)雜，而且下層鋼圈與電阻加熱體接觸部分發(fā)熱容易將下層鋼圈熔化。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種超硬材料反應(yīng)室及其導(dǎo)電密封塞，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的兩層鋼圈結(jié)構(gòu)配合對(duì)位復(fù)雜、易熔化的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的方案是一種超硬材料反應(yīng)室，包括六面體合成塊，該六面體合成塊內(nèi)部設(shè)有合成腔體，合成腔體于六面體合成塊的兩相對(duì)端面上開口，所述合成腔體包括開口段和兩開口段之間的本體部分，每個(gè)開口段中設(shè)有密封所述合成腔體的導(dǎo)電密封塞，該導(dǎo)電密封塞包括外側(cè)的導(dǎo)電鋼圈及內(nèi)側(cè)的導(dǎo)電體，所述導(dǎo)電鋼圈由用于與合金頂錘導(dǎo)電接觸的外端蓋及外端蓋內(nèi)側(cè)的導(dǎo)電筒體一體構(gòu)成，所述導(dǎo)電鋼圈截面呈η 型，所述導(dǎo)電體為一個(gè)導(dǎo)電墊片，該導(dǎo)電墊片與所述導(dǎo)電筒體端面配合、直接接觸。進(jìn)一步的，所述導(dǎo)電墊片為鈦環(huán)，鈦環(huán)與所述導(dǎo)電筒體端面配合、直接接觸。所述合成腔體的開口段尺寸小于本體部分的尺寸。本實(shí)用新型的另一種方案是一種超硬材料反應(yīng)室的導(dǎo)電密封圈，該導(dǎo)電密封塞包括外側(cè)的導(dǎo)電鋼圈及內(nèi)側(cè)的導(dǎo)電體，所述導(dǎo)電鋼圈由用于與合金頂錘導(dǎo)電接觸的外端蓋及外端蓋內(nèi)側(cè)的導(dǎo)電筒體一體構(gòu)成，所述導(dǎo)電鋼圈截面呈η型，所述導(dǎo)電體為一個(gè)導(dǎo)電墊片，該導(dǎo)電墊片與所述導(dǎo)電筒體端面配合、直接接觸。[0009]進(jìn)一步的，所述導(dǎo)電墊片為鈦環(huán)，鈦環(huán)與所述導(dǎo)電筒體端面配合、直接接觸。用導(dǎo)電墊片替代原來(lái)的U型下層導(dǎo)電鋼圈，有如下優(yōu)點(diǎn)1，簡(jiǎn)化了配合對(duì)位方式。 2，同等條件下，減小了腔體開口段長(zhǎng)度，增加了反應(yīng)腔體本體部分的體積。3，原來(lái)的情況下，電流通過(guò)U型導(dǎo)電鋼圈端面流入電阻加熱層，而現(xiàn)在是從導(dǎo)電墊片流入電阻加熱層，兩個(gè)電流通路相比較，前者包括更多的電阻加熱體，而且該部分的電阻加熱體是在反應(yīng)腔體本體部分的端面上，該部分的發(fā)熱容易導(dǎo)致下層鋼圈熔化，而且于腔體的均勻熱傳導(dǎo)不利， 造成能量的浪費(fèi)。所以采用導(dǎo)電墊片能夠防止熔化，并且改善電流加熱效果。進(jìn)一步的，導(dǎo)電墊片采用鈦環(huán)，鈦的熔點(diǎn)高于鋼鐵，不易熔化，而且采用環(huán)形結(jié)構(gòu)能夠減少鈦金屬的用量，節(jié)約成本。

圖1是反應(yīng)室的第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖；圖2是反應(yīng)室的第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖；圖3是導(dǎo)電密封塞的第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖；圖4是導(dǎo)電密封塞的第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。反應(yīng)室的第一種實(shí)施方式如圖1所示的反應(yīng)室，包括葉蠟石六面體合成塊3，由對(duì)稱的上下兩部分構(gòu)成。六面體合成塊3內(nèi)部設(shè)有合成腔體，合成腔體于合成塊3的兩相對(duì)端面上開口，合成腔體包括開口段和兩開口段之間的本體部分，每個(gè)開口段中設(shè)有密封所述合成腔體的導(dǎo)電密封塞， 該導(dǎo)電密封塞包括外側(cè)的導(dǎo)電鋼圈1及內(nèi)側(cè)的導(dǎo)電體2，導(dǎo)電鋼圈由用于與合金頂錘導(dǎo)電接觸的外端蓋及外端蓋內(nèi)側(cè)的導(dǎo)電筒體一體構(gòu)成，導(dǎo)電鋼圈軸向截面呈η型，導(dǎo)電體2為一個(gè)導(dǎo)電墊片，該導(dǎo)電墊片與導(dǎo)電筒體端面配合、直接接觸。導(dǎo)電墊片與腔體中的電阻加熱體(采用石墨)導(dǎo)電接觸。導(dǎo)電墊片采用鋼或鈦等金屬材料。腔體包括開口段和兩開口段之間的本體部分，開口段尺寸小于本體部分的尺寸， 這種開口段的細(xì)脖結(jié)構(gòu)有利于密封。反應(yīng)室的第二種實(shí)施方式如圖2所示的反應(yīng)室，與圖1的不同僅在于，導(dǎo)電墊片為一個(gè)鈦環(huán)4，鈦環(huán)4與所述導(dǎo)電筒體端面配合、直接接觸。鈦金屬耐熱，采用環(huán)形結(jié)構(gòu)能夠節(jié)省鈦的用量。導(dǎo)電密封塞的第一種實(shí)施方式如圖3所示的導(dǎo)電密封塞，即是上述反應(yīng)室的第一種實(shí)施方式中的導(dǎo)電密封塞， 該導(dǎo)電密封塞包括外端蓋11及外端蓋11內(nèi)側(cè)的導(dǎo)電筒體10，外端蓋11及導(dǎo)電筒體10是一體構(gòu)成的，導(dǎo)電筒體10的外端面頂壓接觸導(dǎo)電體2，即導(dǎo)電墊片。導(dǎo)電密封塞的第二種實(shí)施方式如圖4所示的導(dǎo)電密封塞即為反應(yīng)室的第二種實(shí)施方式中的導(dǎo)電密封塞，與圖3 的區(qū)別僅在于，導(dǎo)電筒體10的外端面頂壓接觸鈦環(huán)4。
權(quán)利要求1.一種超硬材料反應(yīng)室，包括六面體合成塊，該六面體合成塊內(nèi)部設(shè)有合成腔體，合成腔體于六面體合成塊的兩相對(duì)端面上開口，所述合成腔體包括開口段和兩開口段之間的本體部分，每個(gè)開口段中設(shè)有密封所述合成腔體的導(dǎo)電密封塞，該導(dǎo)電密封塞包括外側(cè)的導(dǎo)電鋼圈及內(nèi)側(cè)的導(dǎo)電體，所述導(dǎo)電鋼圈由用于與合金頂錘導(dǎo)電接觸的外端蓋及外端蓋內(nèi)側(cè)的導(dǎo)電筒體一體構(gòu)成，所述導(dǎo)電鋼圈截面呈η型，其特征在于，所述導(dǎo)電體為一個(gè)導(dǎo)電墊片，該導(dǎo)電墊片與所述導(dǎo)電筒體端面配合、直接接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超硬材料反應(yīng)室，其特征在于，所述導(dǎo)電墊片為鈦環(huán)，鈦環(huán)與所述導(dǎo)電筒體端面配合、直接接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種超硬材料反應(yīng)室，其特征在于，所述合成腔體的開口段尺寸小于本體部分的尺寸。
4.一種超硬材料反應(yīng)室的導(dǎo)電密封塞，該導(dǎo)電密封塞包括外側(cè)的導(dǎo)電鋼圈及內(nèi)側(cè)的導(dǎo)電體，所述導(dǎo)電鋼圈由用于與合金頂錘導(dǎo)電接觸的外端蓋及外端蓋內(nèi)側(cè)的導(dǎo)電筒體一體構(gòu)成，所述導(dǎo)電鋼圈截面呈η型，其特征在于，所述導(dǎo)電體為一個(gè)導(dǎo)電墊片，該導(dǎo)電墊片與所述導(dǎo)電筒體端面配合、直接接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種超硬材料反應(yīng)室的導(dǎo)電密封塞，其特征在于，所述導(dǎo)電墊片為鈦環(huán)，鈦環(huán)與所述導(dǎo)電筒體端面配合、直接接觸。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種超硬材料反應(yīng)室及其導(dǎo)電密封塞，反應(yīng)室包括六面體合成塊，該六面體合成塊內(nèi)部設(shè)有合成腔體，合成腔體于六面體合成塊的兩相對(duì)端面上開口，所述合成腔體包括開口段和兩開口段之間的本體部分，每個(gè)開口段中設(shè)有密封所述合成腔體的導(dǎo)電密封塞，該導(dǎo)電密封塞包括外側(cè)的導(dǎo)電鋼圈及內(nèi)側(cè)的導(dǎo)電體，所述導(dǎo)電鋼圈由用于與合金頂錘導(dǎo)電接觸的外端蓋及外端蓋內(nèi)側(cè)的導(dǎo)電筒體一體構(gòu)成，所述導(dǎo)電鋼圈截面呈π型，所述導(dǎo)電體為一個(gè)導(dǎo)電墊片，該導(dǎo)電墊片與所述導(dǎo)電筒體端面配合、直接接觸。采用導(dǎo)電墊片相比現(xiàn)有技術(shù)能夠降低裝配對(duì)位難度、增加反應(yīng)室容量并且改善反應(yīng)室發(fā)熱。
文檔編號(hào)B01J3/06GK202199325SQ201120250740
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者李和鑫 申請(qǐng)人:河南富耐克超硬材料股份有限公司