[发明专利]四面体压机

说明书

技术领域

本发明涉及超高压合成领域，尤其涉及一种四面体压机。

背景技术

目前，在超高压合成领域中普遍使用六面顶铰链式压机，在该领域中，随 着合成腔体不断扩大，要求六面顶压机的承载能力不断加大，但普遍使用六面 顶铰链式压机存在着如下缺陷：体积庞大、设备制造成本高、使用寿命短、使 用维护成本高等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于改变现有技术的不足而提供一种体积小，制造成本低， 使用寿命长，操作更安全，维护成本低的高性价比的四面体压机。

本发明的技术方案是这样实现的：包括四面体基体、以及与四面体基体连 接的底座，该四面体基体通过将空心正四面体的四个顶角截断而形成，其中正 四面体顶角的截面为四个相同的正三角形平面，在四个正三角形平面的中心部 位均设置有连通其空心部分的通道孔，在四面体基体的其余四个面的中心部位 均设置有连通其空心部分的液压缸法兰孔，在四个油缸法兰孔内通过法兰安装 有四个液压缸，四个液压缸均通过垫块与四个顶锤连接，四个顶锤在四面体基 体内部形成对接。

所述的四面体基体的棱边采用圆弧形，所述的空心正四面体的棱长为 2000mm-2500mm，所述的四个正三角形平面的内切圆直径均为700mm-800mm， 所述的油缸法兰孔的直径为800mm-900mm。

所述的法兰由两个半圆形的半法兰组成，在半法兰一面的内圆设置有突出 法兰的台阶，该台阶对应的半法兰的另一面设置有安装螺钉的螺纹孔，法兰通 过穿进该螺纹孔的螺钉与液压缸连接，该台阶周围的半法兰上设置有安装螺栓 的螺纹孔，所述的油缸法兰孔靠近四面体基体空心部分的外边缘设置有带沉孔 的台阶，台阶通过穿透螺纹孔和沉孔的螺栓与法兰连接。

所述的液压缸分为低压缸和高压缸两部分，在低压缸底部设置有油孔，在 低压缸内部安装有低压活塞，低压活塞下部与低压缸之间设置有低压腔，在高 压缸底部设置有增压孔，增压孔上部与高压缸之间形成高压腔，在增压孔侧面 的高压缸上设置有油孔和密封槽，在高压缸内部安装有高压活塞，高压活塞顶 部通过垫块与顶锤连接，同时，高压活塞上部与高压缸之间设置有高压缸上腔， 在高压缸上腔内部套装有起密封作用的向套，该向套上设置有与高压缸上腔相 通的油孔，高压缸通过螺栓与低压缸对接。

所述的安装在低压缸内的低压活塞由低压活塞杆和低压活塞头组成，低压 活塞杆和低压活塞头之间通过螺钉连接，该低压活塞杆在高压缸底部的增压孔 内做上下往复运动，在高压缸底部设置有与低压缸形成定位的定位台，套装在 高压缸上腔内的向套边缘设置有突起，该突起通过螺钉与高压缸连接。

所述的四个顶锤均为圆柱体，顶锤一端以其中心线为轴线设置有三个斜面， 三个斜面与顶锤中心线的夹角均为50°-60°，在三个斜面形成的断面上以顶锤 中心线为轴线设置有四分之一球面的凹球面，凹球面与三个斜面相交为三条边 缘线，在三个斜面上低于三条边缘线位置设置有与斜面成5°-10°夹角的三个 小斜面，四个带有凹球面的顶锤以凹球面的球心为中心形成对接。

四个顶锤的对接面之间的间隙为4mm-5mm，在四个顶锤的对接面之间设置 有密封线，顶锤外部套装有钢环，该钢环一端设置有与三个小斜面重合的三个 弧形斜面。

所述的四面体基体通过螺栓固定安装在底座上，底座通过地脚螺栓固定在 地面上。

本发明具有如下优点：打破了传统以铰链梁为主体的结构，克服了随着合 成腔体的增大，压机体积越来越庞大的弊端。实现在体积不加大的情况下，实 现大腔体合成。以四面体为基体的结构形式，减少了影响合成压力不稳定的外 在因素，使合成压力更加稳定，有利于金刚石的合成。四面体结构，使整机受 力简单，与传统的铰链梁相比，大大降低了合成腔体受力不均匀的几率。液压 缸与结构基体相分离，与传统的铰链梁液压缸相比，降低了维护成本。油缸采 用带增压器的分离式油缸，由低压缸和高压缸两部分组成，与传统的由单一增 压器相比，有合成压力更加稳定，压力不容易泄露等优点。完全封闭的结构形 式，增加了压机的安全性和可靠性，延长使用寿命。四面体的外在结构，使整 机更加紧凑，便于工厂安装布局。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是四面体基体的结构示意图。

图3是四面体基体剖视图。

图4是法兰的结构示意图。

图5是法兰的局部结构示意图。