人工合成钻石用的冷却装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于超硬材料合成技术领域，特别涉及一种人工合成钻石用的冷却装置，包含供水单元、进水管，供水单元通过进水管与六面顶压机每个顶锤钢环上的进水口连通设置，每个顶锤钢环上还设置有测温设备，与每个顶锤钢环进水口连通设置的进水管上设置有调节阀。本实用新型专利技术结构简单，设计新颖、合理，可以同时测量六个顶锤的实际温度，用来判定外界环境造成的合成腔体中的干扰温度差；通过控制调节阀进水量的大小来调节六个顶锤的实际温度，达到减少外部环境和压机本身造成的干扰温度差；能够在高温高压合成钻石的过程中，减少六个顶锤方向的温度差，保证钻石的均匀定向生长，提高了钻石的净度和质量。

Cooling device for synthetic diamond

The utility model belongs to the technical field of the superhard material synthesis, particularly relates to a cooling device for synthetic diamond, comprising a water supply unit, a water inlet pipe, a water supply unit through the water inlet pipe and water inlet of each compressor top six top hammer steel ring connected set, each top hammer steel ring is also provided with a temperature measuring device, and each of the top water hammer steel ring is communicated with the water inlet pipe is provided with a set of control valve. The utility model has the advantages of simple structure, novel and reasonable design, can simultaneously measure the actual temperature of the top six hammer, used to determine the interference temperature synthesis cavity caused by external environment in the poor; six to adjust the actual temperature of top hammer through the control valve into the size of the water, reach the interference temperature resulted in the decrease of the external environment and the compressor itself the difference in the process of high temperature and high pressure; synthetic diamonds, cut six top hammer direction of the temperature difference, ensure uniform directional diamond growth, improve the clarity and quality of diamond.

【技术实现步骤摘要】
人工合成钻石用的冷却装置
本技术属于超硬材料合成
，特别涉及一种人工合成钻石用的冷却装置。
技术介绍
目前合成优质的人造钻石单晶最有效的办法是温度梯度法。温度梯度法是以温度梯度为驱动力，实现金刚石的溶解再析出，即利用不同温度下金刚石在溶剂中的浓度差异，使金刚石由高温处的高浓度区向低温处的低浓度区扩散，并在低温处结晶析出生长。在采用温度梯度法制备人造钻石时，碳源放在高温处，晶种放在低温处，中间放置触媒金属，在温度梯度的驱动力下，碳素通过触媒熔体向下运输，在晶种上析出，从而实现晶体的生长。采用温度梯度法生长钻石时，晶体的生长速度与温度梯度有直接关系，因此想得到优质的钻石，选择合适的温度梯度至关重要。目前国内采用的冷却水循环方式为冷却塔和循环池自然降温方式，如图1所示，控制精度较差，且受外界环境温度影响较大，从而导致合成过程温差难以控制，合成钻石质量波动较大；难以满足钻石合成长时间的工艺要求。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本技术提供一种人工合成钻石用的冷却装置，结构简单，设计新颖、合理，保证钻石合成所需的稳定的温度梯度，减少受外界环境的影响，确保钻石均匀生长，提高钻石的质量。按照本技术所提供的设计方案，一种人工合成钻石用的冷却装置，包含供水单元、进水管，供水单元通过进水管与六面顶压机每个顶锤钢环上的进水口连通设置，每个顶锤钢环上还设置有测温设备，与每个顶锤钢环进水口连通设置的进水管上设置有调节阀。上述的，所述的供水单元为工业冷却水机。优选的，所述的工业冷却水机包含压缩机、冷凝器、热力膨胀阀及蒸发器。上述的，所述的调节阀为比例流量阀；所述的测温设备为测温热电偶；比例流量阀、测温热电偶均与温控系统电连接。优选的，所述的比例流量阀为电磁比例流量阀。本技术的有益效果：本技术结构简单，设计新颖、合理，可以同时测量六个顶锤的实际温度，用来判定外界环境造成的合成腔体中的干扰温度差；通过控制调节阀进水量的大小来调节六个顶锤的实际温度，达到减少外部环境和压机本身造成的干扰温度差，冷却效果好，有效延长顶锤的使用寿命；采用工业冷却水机，能够提供稳定适用恒温的冷却水，而且除钙后的冷却水有利于避免水管壁等形成碳酸钙，提高设备的使用寿命；避免外围造成的温度差，使人造钻石的优晶比提高20%--30%，节约能源，工作可靠性强，提高了整体的经济效益。附图说明：图1为现有冷却循环结构示意图；图2为顶锤钢环结构示意图；图3为实施例的控制原理示意图。具体实施方式：图中标号，标号1代表顶锤，标号2代表钢环，标号3代表进水口，标号4代表测温设备。下面结合附图和技术方案对本技术作进一步详细的说明，并通过优选的实施例详细说明本技术的实施方式，但本技术的实施方式并不限于此。实施例，参见图2~3所示，一种人工合成钻石用的冷却装置，包含供水单元、进水管，供水单元通过进水管与六面顶压机每个顶锤钢环上的进水口连通设置，每个顶锤钢环上还设置有测温设备，与每个顶锤钢环进水口连通设置的进水管上设置有调节阀，可以同时测量六个顶锤的实际温度，用来判定外界环境造成的合成腔体中的干扰温度差；通过控制调节阀进水量的大小来调节六个顶锤的实际温度，达到减少外部环境和压机本身造成的干扰温度差，工作可靠性强，可有效提高产品合成质量，降低锤耗，能够有效地避免烧锤现象的发生。上述的，所述的供水单元为工业冷却水机，提供所需的恒温循环冷却水源。优选的，所述的工业冷却水机包含压缩机、冷凝器、热力膨胀阀及蒸发器，确保提供的循环冷却水源为10~30摄氏度的无钙纯净水，保证设备的使用寿命。上述的，所述的调节阀为比例流量阀；所述的测温设备为测温热电偶；比例流量阀、测温热电偶均与温控系统电连接，测温热电偶采集每个顶锤钢环的顶锤温度并反馈给温控系统，温控系统通过比例流量阀调节六面顶压机中对应顶锤钢环进水管的水流量，进而调节顶锤钢环温度。优选的，所述的比例流量阀为电磁比例流量阀。工业冷却水机进水口与顶锤钢环相连，工业冷却水机提供恒温冷却水，调节阀连接至顶锤钢环上，在顶锤钢环上连接有测温设备，温控系统通过热电偶采集压机钢环顶锤温度，温控系统根据温度数据来控制比例流量阀，通过控制进入六个顶锤钢环的水流量大小进而控制六个顶锤钢环的温度。本技术能够在高温高压合成钻石的过程中，减少六个顶锤方向的温度差，保证钻石的均匀定向生长，提高了钻石的净度和质量。其中，冷却水采用纯净水，循环水温度根据要求设定10-40度。本技术不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员还可据此做出多种变化，但任何与本技术等同或者类似的变化都应涵盖在本技术权利要求的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人工合成钻石用的冷却装置，包含供水单元、进水管，供水单元通过进水管与六面顶压机每个顶锤钢环上的进水口连通设置，其特征在于，每个顶锤钢环上还设置有测温设备，与每个顶锤钢环进水口连通设置的进水管上设置有调节阀。

【技术特征摘要】
1.一种人工合成钻石用的冷却装置，包含供水单元、进水管，供水单元通过进水管与六面顶压机每个顶锤钢环上的进水口连通设置，其特征在于，每个顶锤钢环上还设置有测温设备，与每个顶锤钢环进水口连通设置的进水管上设置有调节阀。2.根据权利要求1所述的人工合成钻石用的冷却装置，其特征在于，所述的供水单元为工业冷却水机。3.根据权利要求2所述的人工合成钻...

【专利技术属性】
技术研发人员：张存升，陈正威，邵海明，关博，田秀峰，
申请(专利权)人：河南省力量钻石股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41