專利名稱:六面頂多級增壓裝置的制作方法
技術領域:
本發明公開了ー種六面頂多級增壓裝置,涉及金剛石和立方氮化硼等超硬材料及其制品高壓制備裝置,屬于高壓物理學領域。
背景技術:
高壓裝置作為研究“高壓”對物質的晶體結構、相變、狀態方程及物理性質等影響的必備工具,其研究是探索金剛石、立方氮化硼及其制品等新型超硬材料和“常壓”下無法制備的新材料的基礎,其廣泛被應用于高壓物理學、地球物理學、材料學以及高壓生物學等基礎科學研究領域。六面頂高壓裝置是我國自行開發獨立設計的高壓裝備,全球裝機數量約為6000 臺左右。六面頂高壓裝置優點是噸位較低、投入較少、技術相對容易,操作比較簡單,壓カ 傳遞快且效率高;缺點是六面頂高壓裝置的高壓腔體可獲得的極限壓カ值較低,僅能達到 5-6萬個大氣壓。為提高六面頂高壓裝置的高壓腔體可獲得的極限壓カ值,推進六面頂高壓技術發展,針對六面頂高壓制備裝置存在的高壓腔體可獲得的極限壓力值過低的問題, 四川大學開展了ー種新型大腔體高壓裝置(CN 102188935A)及用于產生超高壓的新型裝置(CN 101091895A)的研究工作,將六面頂高壓腔體可獲得的極限壓力值提高至8萬個大氣壓左右,促進了六面頂高壓技術發展。為進ー步提高六面頂高壓腔體可獲得的極限壓力值至幾十萬個大氣壓,實現六面頂高壓裝置與金剛石對頂砧式高壓裝置的優勢互補,滿足高壓物理學、地球物理學、材料學以及高壓生物學對大腔體高溫高壓下物質體系研究需求,發明人設計了六面頂多級增壓裝置,此方面工作未見報道。
發明內容
本發明的目的在于解決六面頂高壓裝置的高壓腔體可獲得的極限壓カ值較低,不能滿足高壓物理學、地球物理學、材料學以及高壓生物學對大腔體高溫高壓下物質體系研究需求問題。本發明的六面頂多級增壓裝置能夠提高六面頂高壓腔體可獲得的極限壓カ值至幾十萬個大氣壓,可以實現六面頂高壓裝置與金剛石對頂砧式高壓裝置的優勢互補,促進高壓物理學、地球物理學、材料學以及高壓生物學等基礎科學的發展。本發明的上述目的提供以下技術方案實現,結合
如下本發明提供了ー種六面頂多級增壓裝置,主要由六面頂液壓機驅動的頂錘1、增壓単元和傳壓介質塊20組成,所述的頂錘1個數為6個,兩兩對稱,且同軸布置,三條軸線相互垂直且交于一點,頂錘1由錘頭4、預緊環及墊塊組成,錘頭4與預緊環配合組裝,錘頭4 頂部為棱臺結構,底部為帶倒角的圓柱體,頂部和底部之間由對稱的扇形大斜面過渡,所述傳壓介質塊20位于相互垂直的三條軸線交點處,其外部添加或內部嵌入增壓單元并設有高壓腔體16,所述增壓単元個數為2個以上,所述傳壓介質塊20個數為1個以上,所述增壓単元、傳壓介質塊20分級裝配。
所述錘頭與預緊環滑配合或過盈配合組裝,所述預緊環和墊塊為ー級或多級結構;錘頭材質為鋼材質或硬質合金。所述增壓単元為圓臺式結構、棱臺式結構或七面體式結構,其材質為鋼材質、硬質合金、金剛石燒結體、立方氮化硼燒結體或天然金剛石等高硬度材料。所述高壓腔體16內裝有加熱管對,加熱管M內腔由絕緣堵頭23和套裝的絕緣管 25封閉構成樣品腔沈,加熱管M上下端裝有熱導片22和導電帽21,所述傳壓介質塊20材質為葉臘石或氧化鎂(MgO)混合氧化鋯(CoO2)復合材料。所述增壓單元為2個棱臺式或圓臺式增壓單元,并嵌入1個ー級兩孔式六面體傳壓介質塊3內部,位于高壓腔體兩側并與六面頂加熱的頂錘1的錘頭接觸,構成6-2式ー級六面頂增壓裝置。所述增壓単元個數為8個,由6個ー級棱臺式增壓單元2和2個ニ級棱臺式或圓臺式增壓單元11組成,并分別嵌入一級六孔式傳壓介質塊9和ニ級兩孔式六面體傳壓介質塊10內部,所述ニ級兩孔式六面體傳壓介質塊10置于ー級六孔式傳壓介質塊9內部,構成 6-6-2式ニ級六面頂增壓裝置。所述增壓単元個數為10個,由8個ー級七面體式增壓單元12和2個ニ級棱臺式或圓臺式增壓單元11組成,2個ニ級棱臺式或圓臺式增壓單元11嵌入ニ級ニ孔式八面體傳壓介質塊13內部,8個ー級七面體式增壓單元12擠壓ニ級ニ孔式八面體傳壓介質塊13,從而驅動2個ニ級棱臺式或圓臺式增壓單元11擠壓高壓腔體16,構成6-8-2式ニ級六面頂增
壓裝置。所述的增壓單元個數為12個,由6個ー級棱臺式增壓單元2和6個ニ級棱臺式增壓單元15組成,并分別嵌入ー級、ニ級六孔式傳壓介質塊9、14內部,所述ニ級六孔式傳壓介質塊14置于ー級六孔式傳壓介質塊9內部,構成6-6-6式ニ級六面頂增壓裝置。所述的增壓單元個數為14個,由6個ー級棱臺式增壓單元2和8個ニ級七面體式增壓單元17組成,6個ー級棱臺式增壓單元2和8個ニ級七面體式增壓單元17嵌入到一級六孔式傳壓介質塊9內部,8個ニ級七面體式增壓單元17擠壓ニ級八面體傳壓介質塊18 內的高壓腔體16,構成6-6-8式ニ級六面頂增壓裝置。所述的增壓單元個數為14個,由8個ー級七面體式增壓單元12和6個ニ級棱臺式增壓單元15組成,6個ニ級棱臺式增壓單元15嵌入ー級八面體式傳壓介質塊19內部,8 個ー級七面體式增壓單元12擠壓ー級八面體式傳壓介質塊19,從而驅動6個ニ級棱臺式增壓單元15擠壓六面體高壓腔體16,構成6-8-6式ニ級六面頂增壓裝置。技術效果本發明的六面頂多級增壓裝置,通過增壓単元的添加,能夠將六面頂高壓腔體可獲得的極限壓力值增加至幾十萬個大氣壓,實現六面頂高壓裝置與金剛石對頂砧式高壓裝置的優勢互補,滿足高壓物理學、地球物理學、材料學以及高壓生物學對大腔體高溫高壓下物質體系研究需求,促進高壓物理學、地球物理學、材料學以及高壓生物學等基礎科學的發展。本發明的六面頂多級增壓裝置投入較少,操作比較簡單,壓カ傳遞快且效率高;可以替代國際一流水平的靜高壓實驗室基于兩面頂壓機構建的多面體靜高壓裝置,解決其價格昂貴、壓強轉化效率低、液壓機能量消耗高以及維修工作量大等問題。
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圖1是6-2式一級六面頂增壓裝置示意圖。圖2是復合式頂錘結構示意圖,其中,圖2 (a)是復合式頂錘結構三維視圖,圖2 (b) 是復合式頂錘結構剖視圖。圖3是增壓単元結構示意圖,其中,圖3(a)是圓臺式增壓單元結構三維視圖,圖 3(b)是不帶小斜邊的棱臺式增壓單元結構三維視圖,3 (c)是帶小斜邊的棱臺式增壓單元結構三維視圖,3(d)是七面體式增壓單元結構三維視圖。圖4是6-6-2式ニ級六面頂增壓裝置示意圖,其中,圖4(a)是整體結構三維視圖, 圖4(b)是增壓単元局部放大結構三維視圖。圖5是6-8-2式ニ級六面頂增壓裝置示意圖,其中,圖5 (a)是整體結構三維視圖, 圖5(b)是增壓単元局部放大結構三維視圖。圖6是6-6-6式ニ級六面頂增壓裝置示意圖,其中,圖6(a)是整體結構三維視圖, 圖6(b)是ニ級增壓單元局部放大結構三維視圖。圖7是6-6-8式ニ級六面頂增壓裝置示意圖,其中,圖7 (a)是整體結構三維視圖, 圖7(b)是ニ級增壓單元局部放大結構三維視圖。圖8是6-8-6式ニ級六面頂增壓裝置示意圖,其中,圖8(a)是整體結構三維視圖, 圖8(b)是ニ級增壓單元局部放大結構三維視圖。圖9是傳壓介質內部高壓腔體組裝剖視圖。圖中1.頂錘;2. —級棱臺式增壓單元;3. —級ニ孔式六面體傳壓介質塊;4.錘頭;5. ニ級鋼環;6. —級鋼環;7. ニ級墊塊;8. —級墊塊;9. 一級六孔式傳壓介質塊; 10. ニ級ニ孔式六面體傳壓介質塊;11. ニ級棱臺式或圓臺式增壓單元;12. —級七面體式增壓單元;13. ニ級兩孔式八面體式傳壓介質塊;14. ニ級六孔式傳壓介質塊;15. ニ級棱臺式增壓單元;16.高壓腔體;17. ニ級七面體式增壓單元;18. ニ級八面體傳壓介質塊; 19. ー級八面體式傳壓介質塊;20.傳壓介質塊;21.導電帽;22.熱導片;23.絕緣堵頭; 24.加熱管;25.絕緣管;26.樣品腔。
具體實施例方式下面結合附圖所示的實施例進ー步說明本發明的具體內容和工作過程。為了解決六面頂高壓裝置的高壓腔體可獲得的極限壓カ值較低,不能滿足高壓物理學、地球物理學、材料學以及高壓生物學對大腔體高溫高壓下物質體系研究需求問題。提高六面頂高壓腔體可獲得的極限壓力值至幾十萬個大氣壓,實現六面頂高壓裝置與金剛石對頂砧式高壓裝置的優勢互補,促進高壓物理學、地球物理學、材料學以及高壓生物學等基礎科學的發展。本發明是通過以下技術方案實現的本發明提供了一種六面頂多級增壓裝置,主要由六面頂液壓機驅動的頂錘1、增壓單元和傳壓介質塊20組成,所述的頂錘1個數為6個,兩兩對稱,且同軸布置,三條軸線相互垂直且交于一點,頂錘1由錘頭4、預緊環及墊塊組成,錘頭4與預緊環配合組裝,錘頭4頂部為棱臺結構,底部為帶倒角的圓柱體,頂部和底部之間由對稱的扇形大斜面過渡,所述傳壓介質塊20位于相互垂直的三條軸線交點處, 其外部添加或內部嵌入增壓單元并設有高壓腔體16,所述增壓単元個數為2個以上,所述傳壓介質塊20個數為1個以上,所述增壓単元、傳壓介質塊20分級裝配。所述錘頭與預緊環滑配合或過盈配合組裝,所述預緊環和墊塊為ー級或多級結構;錘頭材質為鋼材質或硬質合金。由高壓頂錘1設計原理——側向支撐原理知,通過預緊環和墊塊部分地替代頂錘 1,能夠降低頂錘1重量和成本;通過預緊鋼環與頂錘1的過盈配合,能夠實現錘頭材質的自增強,増加錘頭承受的壓力和使用壽命。所述增壓単元為圓臺式結構、棱臺式結構或七面體式結構,其材質為鋼材質、硬質合金、金剛石燒結體、立方氮化硼燒結體或天然金剛石等高硬度材料。由高壓頂錘1設計原理——大質量支撐原理(面積比增壓原理)知,當增壓單元底部帶倒角的圓柱體底面積遠大于頂部圓臺或棱臺面積,并以頂部圓臺或棱臺為對應面進行對置,其底部帶倒角的圓柱體底面積同時受到軸向推進カ吋,頂部圓臺或棱臺面將擠壓傳壓介質,并在高壓腔體16內產生超高壓力。所述高壓腔體16內裝有加熱管M,加熱管M內腔由絕緣堵頭23和套裝的絕緣管25封閉構成樣品腔沈,加熱管M上下端裝有熱導片22和導電帽21,所述傳壓介質塊20材質為葉臘石或氧化鎂(MgO)混合氧化鋯(CoO2) 復合材料。所述增壓單元為2個棱臺式或圓臺式增壓單元,并嵌入1個ー級兩孔式六面體傳壓介質塊3內部,位于高壓腔體兩側并與六面頂加熱的頂錘1的錘頭接觸,構成6-2式一級六面頂增壓裝置。當然,所述增壓單元個數可以為8個,由6個ー級棱臺式增壓單元2和 2個ニ級棱臺式或圓臺式增壓單元11組成,并分別嵌入一級六孔式傳壓介質塊9和ニ級兩孔式六面體傳壓介質塊10內部,所述ニ級兩孔式六面體傳壓介質塊10置于ー級六孔式傳壓介質塊9內部,構成6-6-2式ニ級六面頂增壓裝置。或者所述增壓単元個數為10個,由 8個ー級七面體式增壓單元12和2個ニ級棱臺式或圓臺式增壓單元11組成,2個ニ級棱臺式或圓臺式增壓單元11嵌入ニ級ニ孔式八面體傳壓介質塊13內部,8個ー級七面體式增壓単元12擠壓ニ級ニ孔式八面體傳壓介質塊13,從而驅動2個ニ級棱臺式或圓臺式增壓單元 11擠壓高壓腔體16,構成6-8-2式ニ級六面頂增壓裝置。或者所述的增壓單元個數為12 個,由6個ー級棱臺式增壓單元2和6個ニ級棱臺式增壓單元15組成,并分別嵌入ー級、ニ 級六孔式傳壓介質塊9、14內部,所述ニ級六孔式傳壓介質塊14置于ー級六孔式傳壓介質塊9內部,構成6-6-6式ニ級六面頂增壓裝置。或者所述的增壓單元個數為14個,由6個一級棱臺式增壓單元2和8個ニ級七面體式增壓單元17組成,6個ー級棱臺式增壓單元2 和8個ニ級七面體式增壓單元17嵌入到一級六孔式傳壓介質塊9內部,8個ニ級七面體式增壓單元17擠壓ニ級八面體傳壓介質塊18內的高壓腔體16,構成6-6-8式ニ級六面頂增壓裝置。或者所述的增壓單元個數仍為14個,由8個ー級七面體式增壓單元12和6個ニ 級棱臺式增壓單元15組成,6個ニ級棱臺式增壓單元15嵌入ー級八面體式傳壓介質塊19 內部,8個ー級七面體式增壓單元12擠壓ー級八面體式傳壓介質塊19,從而驅動6個ニ級棱臺式增壓單元15擠壓六面體高壓腔體16,構成6-8-6式ニ級六面頂增壓裝置。當然,六面頂多級增壓裝置的增壓單元個數不局限以上數量,可以為多個。六面頂多級增壓裝置的級數不限制在ニ級,為了研究需要,可以為三級、四級或者多級;隨著增壓單元級數的増加, 高壓腔體16組裝將越復雜,其穩定性也會變差。但增壓単元的級數越高,高壓腔體16可獲得的極限壓カ值越高。增壓單元材質硬度越高,高壓腔體16可獲得的極限壓カ值越高。
圖1是6-2式ー級六面頂多級增壓裝置三維視圖,其主要由六面頂液壓機驅動的 6個頂錘1、2個棱臺式增壓單元2和1個ー級兩孔式六面體傳壓介質塊3組成;一級兩孔式六面體傳壓介質塊3內部嵌入2個棱臺式增壓單元2,2個棱臺式增壓單元2位于高壓腔體兩側并與六面頂加熱的頂錘1的錘頭接觸,并擠壓高壓腔體;當然,棱臺式增壓單元2可以由圓臺式增壓單元所替代。所述的頂錘1為一體式結構;當然,為了降低頂錘1重量,節省成本,頂錘1可以為復合式結構。6-2式ー級六面頂多級增壓裝置能夠產生10萬個大氣壓腔體壓カ,其投入較少,操作比較簡單,壓カ傳遞快且效率高,適合應用在金剛石、立方氮化硼及其制品的高壓合成領域。圖2是復合式頂錘結構示意圖,其中,圖2 (a)是復合式頂錘結構三維視圖,圖2 (b) 是復合式頂錘結構剖視圖。復合式頂錘主要由錘頭4、ニ級鋼環5、一級鋼化6、ニ級墊塊7 以及ー級墊塊8組成;復合式頂錘各部件不限制為ニ級,可以為多級結構(大于ニ級);錘頭頂部為棱臺結構,底部為帶倒角的圓柱體,頂部和底部之間由對稱的扇形大斜面過渡,其材質為鋼材質或硬質合金;錘頭4與預緊鋼環滑配合或過盈配合組裝,通過預緊鋼環與錘頭4的過盈配合,能夠實現錘頭材質的自增強,増加錘頭4承受的壓力和使用壽命;通過預緊鋼環和墊塊部分地替代頂錘1,能夠降低頂錘1重量和成本。圖3是增壓単元結構示意圖,其中,圖3(a)是圓臺式增壓單元結構三維視圖,圖 3(b)是不帶小斜邊的棱臺式增壓單元結構三維視圖,圖3(c)是帶小斜邊的棱臺式增壓單元結構三維視圖,圖3(d)是七面體式增壓單元結構三維視圖。圓臺式和棱臺式增壓單元可以由2個配合使用,擠壓圓柱體腔體,也可以6個配合使用,擠壓六面體腔體,七面體式增壓単元必須由8個配合使用,擠壓八面體腔體。增壓單元材質為鋼材質、硬質合金、金剛石燒結體、立方氮化硼燒結體或天然金剛石等高硬度材料。圖4是6-6-2式ニ級六面頂增壓裝置示意圖,其中,圖4(a)是整體結構三維視圖, 圖4(b)是增壓単元局部放大結構三維視圖。6-6-2式ニ級六面頂增壓裝置的增壓單元個數為8個,由6個ー級棱臺式增壓單元2和2個ニ級棱臺式或圓臺式增壓單元11組成;6個一級棱臺式增壓單元2嵌入到一級六孔式傳壓介質塊9內部,2個ニ級棱臺式或圓臺式增壓単元11嵌入到ニ級兩孔式六面體傳壓介質塊10內部,從而擠壓腔體,能夠產生幾十萬個大氣壓腔體壓カ;腔體壓カ值受增壓單元結構和材質影響,材質硬度越高,能夠產生地腔體壓 カ值越高。圖5是6-8-2式ニ級六面頂增壓裝置示意圖,其中,圖5 (a)是整體結構三維視圖, 圖5(b)是增壓単元局部放大結構三維視圖。6-8-2式ニ級六面頂增壓裝置的增壓單元個數為10個,由8個ー級七面體增壓單元12和2個ニ級棱臺式或圓臺式增壓單元11組成; 8個ー級七面體增壓單元12擠壓ニ級兩孔式八面體傳壓介質塊13,2個ニ級棱臺式或圓臺式增壓單元11嵌入到ニ級兩孔式八面體傳壓介質塊13內部,從而擠壓腔體并產生幾十萬個大氣壓腔體壓力。圖6是6-6-6式ニ級六面頂增壓裝置示意圖,其中,圖6(a)是整體結構三維視圖, 圖6(b)是ニ級增壓單元局部放大結構三維視圖。6-6-6式ニ級六面頂增壓裝置增壓單元個數為12個,由6個ー級棱臺式增壓單元2和6個ニ級棱臺式增壓單元15組成,分別嵌入到一級和ニ級六孔式六面體傳壓介質塊9,14內部,從而擠壓六面體高壓腔體16,在六面體腔體內部產生幾十萬個大氣壓腔體壓カ。圖7是6-6-8式ニ級六面頂增壓裝置示意圖,其中,圖7 (a)是整體結構三維視圖, 圖7(b)是ニ級增壓單元局部放大結構三維視圖。6-6-8式ニ級六面頂增壓裝置增壓單元個數為14個,由6個ー級棱臺式增壓單元2和8個ニ級七面體式增壓單元17組成,6個ー級棱臺式增壓單元2嵌入到一級六孔式傳壓介質塊9內部,8個ニ級七面體式增壓單元17擠壓ニ級八面體傳壓介質塊18,從而產生幾十萬個大氣壓腔體壓カ。圖8是6-8-6式ニ級六面頂增壓裝置示意圖,其中,圖8(a)是整體結構三維視圖, 圖8(b)是ニ級增壓單元局部放大結構三維視圖。6-8-6式ニ級六面頂增壓裝置的增壓單元個數為14個,由8個ー級七面體式增壓單元12和6個ニ級棱臺式增壓單元15組成;8個 ー級七面體式增壓單元12擠壓ー級八面體式傳壓介質塊19,從而驅動6個ニ級棱臺式增壓単元15擠壓六面體高壓腔體16,使其內部產生幾十萬個大氣壓腔體壓力。圖9是傳壓介質塊內部高壓腔體組裝剖面圖。傳壓介質塊內部高壓腔體16主要由導電帽21、熱導片22、絕緣堵頭23、加熱管對、絕緣管25以及樣品腔沈組成。所述傳壓介質塊20內部為高壓腔體16,高壓腔體16內裝有加熱管對,加熱管M內腔由絕緣堵頭23 和套裝的絕緣管25封閉構成樣品腔沈,加熱管M上下端裝有熱導片22和導電帽21。導電帽21可以為簡單的鋼或銅材質等導電材料,熱導片22為銅金屬或其它具有導電性的高熱導率材料,絕緣堵頭23和絕緣管25可以由氯化鈉或者氧化鎂(MgO)混合氧化鋯(CoO2) 等材料組成,加熱管M材料可以為石墨,傳壓介質塊20的材質為葉臘石或氧化鎂(MgO)混合氧化鋯(CoO2)等復合材料。
權利要求
1.ー種六面頂多級增壓裝置,主要由六面頂液壓機驅動的頂錘(1)、增壓單元和傳壓介質塊00)組成,其特征在干,所述的頂錘(1)個數為6個,兩兩對稱,且同軸布置,三條軸線相互垂直且交于一點,頂錘(1)由錘頭G)、預緊環及墊塊組成,錘頭(4)與預緊環配合組裝,錘頭(4)頂部為棱臺結構,底部為帶倒角的圓柱體,頂部和底部之間由對稱的扇形大斜面過渡,所述傳壓介質塊OO)位于相互垂直的三條軸線交點處,其外部添加或內部嵌入增壓單元并設有高壓腔體(16),所述增壓単元個數為2個以上,所述傳壓介質塊OO)個數為 1個以上,所述增壓単元、傳壓介質塊OO)分級裝配。
2.根據權利要求1所述的六面頂多級增壓裝置,其特征在干,所述錘頭與預緊環滑配合或過盈配合組裝,所述預緊環和墊塊為ー級或多級結構;錘頭材質為鋼材質或硬質合金。
3.根據權利要求1所述的六面頂多級增壓裝置,其特征在干,所述增壓単元為圓臺式結構、棱臺式結構或七面體式結構,其材質為鋼材質、硬質合金、金剛石燒結體、立方氮化硼燒結體或天然金剛石等高硬度材料。
4.根據權利要求1所述的六面頂多級增壓裝置,其特征在干,所述高壓腔體(16)內裝有加熱管(M),加熱管04)內腔由絕緣堵頭和套裝的絕緣管0 封閉構成樣品腔 (26),加熱管(24)上下端裝有熱導片(22)和導電帽(21),所述傳壓介質塊(20)材質為葉臘石或氧化鎂(MgO)混合氧化鋯(CoO2)復合材料。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的六面頂多級增壓裝置,其特征在干,所述增壓單元為 2個棱臺式或圓臺式增壓單元,并嵌入1個ー級兩孔式六面體傳壓介質塊(3)內部,位于高壓腔體兩側并與六面頂加熱的頂錘(1)的錘頭接觸,構成6-2式一級六面頂增壓裝置。
6.根據權利要求1、2、3或4所述的六面頂多級增壓裝置,其特征在干,所述增壓単元個數為8個,由6個ー級棱臺式增壓單元( 和2個ニ級棱臺式或圓臺式增壓單元(11)組成,并分別嵌入一級六孔式傳壓介質塊(9)和ニ級兩孔式六面體傳壓介質塊(10)內部,所述ニ級兩孔式六面體傳壓介質塊(10)置于ー級六孔式傳壓介質塊(9)內部,構成6-6-2式 ニ級六面頂增壓裝置。
7.根據權利要求1、2、3或4所述的六面頂多級增壓裝置,其特征在干,所述增壓單元個數為10個,由8個ー級七面體式增壓單元(1 和2個ニ級棱臺式或圓臺式增壓單元(11) 組成,2個ニ級棱臺式或圓臺式增壓單元(11)嵌入ニ級ニ孔式八面體傳壓介質塊(13)內部,8個ー級七面體式增壓單元(1 擠壓ニ級ニ孔式八面體傳壓介質塊(13),從而驅動2 個ニ級棱臺式或圓臺式增壓單元(11)擠壓高壓腔體(16),構成6-8-2式ニ級六面頂增壓裝置。
8.根據權利要求1、2、3或4所述的六面頂多級增壓裝置,其特征在干,所述的增壓單元個數為12個,由6個ー級棱臺式增壓單元( 和6個ニ級棱臺式增壓單元(1 組成,井分別嵌入ー級、ニ級六孔式傳壓介質塊(9、14)內部,所述ニ級六孔式傳壓介質塊(14)置于ー 級六孔式傳壓介質塊(9)內部,構成6-6-6式ニ級六面頂增壓裝置。
9.根據權利要求1、2、3或4所述的六面頂多級增壓裝置,其特征在干,所述的增壓單元個數為14個,由6個ー級棱臺式增壓單元( 和8個ニ級七面體式增壓單元(17)組成,6 個ー級棱臺式增壓單元( 和8個ニ級七面體式增壓單元(17)嵌入到一級六孔式傳壓介質塊(9)內部,8個ニ級七面體式增壓單元(17)擠壓ニ級八面體傳壓介質塊(18)內的高壓腔體(16),構成6-6-8式ニ級六面頂增壓裝置。
10.根據權利要求1、2、3或4所述的六面頂多級增壓裝置,其特征在干,所述的增壓單元個數為14個,由8個ー級七面體式增壓單元(1 和6個ニ級棱臺式增壓單元(15)組成,6個ニ級棱臺式增壓單元(1 嵌入ー級八面體式傳壓介質塊(19)內部,8個ー級七面體式增壓單元(1 擠壓ー級八面體式傳壓介質塊(19),從而驅動6個ニ級棱臺式增壓單元 (15)擠壓六面體高壓腔體(16),構成6-8-6式ニ級六面頂增壓裝置。
全文摘要
本發明公開了一種六面頂多級增壓裝置,屬于高壓物理學領域。該裝置主要由六面頂液壓機驅動的頂錘、增壓單元和傳壓介質塊組成,其中頂錘個數為6個,兩兩對稱,且同軸布置,三條軸線相互垂直且交于一點,頂錘由錘頭、預緊環及墊塊組成,錘頭與預緊環配合組裝,傳壓介質塊位于相互垂直的三條軸線交點處,其外部添加或內部嵌入增壓單元并設有高壓腔體,增壓單元個數為2個以上,傳壓介質塊個數為1個以上,增壓單元、傳壓介質塊分級裝配。該裝置能夠增加高壓腔體壓力值至幾十萬個大氣壓,解決六面頂裝置高壓腔體可獲得的極限壓力值過低的問題,一定程度上促進六面頂高壓裝置與金剛石對頂砧式高壓裝置的優勢互補,滿足高壓物理學等基礎科學的發展。
文檔編號B01J3/06GK102553494SQ20121000620
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者李明哲, 薛鵬飛, 賈曉鵬, 韓奇鋼, 馬紅安 申請人:吉林大學