六面顶压机加热与保压方向不等压供油的液压控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于金刚石合成的六面顶压机加热与保压方向不等压供油的液压控制系统。该系统通过设置的超高压油泵和超高压液控通断阀及相关液压元件，可根据金刚石合成工艺的要求分别向加热和保压方向液压缸等压或不等压供油，以实现不同的压力搭配组合。该系统适用于对称或非对称顶锤，能够改善合成腔体密封、传压效果，提高压制冲程及合成效率，满足合成大颗粒、高品级金刚石产品的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于液压
，特别是用于金刚石合成用的六面顶压机加热与 保压方向不等压供油的液压控制系统。技术背景目前六面顶金刚石合成设备液压系统多采用增压器获得超高压，通过连通 阀向六缸同时供油，各缸压力相同，推力相同。所用六个顶锤截面为正方形， 其中，上下、左右、前后任意方向两个顶锤可选作通电加热顶锤，余下四个顶 锤称之谓保压顶锤。合成腔体为正六面体，合成块由叶蜡石空心块、导电圈、合成棒等零件组成。顶锤之间在加压过程中，叶蜡石流动形成12条相同的密封 边，密封合成腔体内因高温和超高压作用形成石墨与金属触媒溶融物质。这种 合成方式因12条叶蜡石密封边随着压力及温度增高压縮系数降低，阻碍了压力 向合成腔心部传递，影响了设备压縮冲程及加压效率，且采用增压器合成时间 受到限制，无法满足大颗粒金刚石合成生产的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够满足大颗粒金刚石合成工艺要求，提高合成 金刚石品级，实现加热与保压方向的超高压压力任意组合的一种液压控制系统。实现本专利技术目的所采取的技术方案是在现有六面顶压机液压控制系统中 设置两个超高压油泵，其中一个超高压油泵通过单向阀与保压液路中的连通阀 连通，另一个超高压油泵通过单向阀连通超高压液控通断阀，该通断阀通过控 制管路与电磁换向阀连通，电磁换向阀通过单向阀分别连通溢流阀和柱塞泵， 通断阀的一个超高压油液出口与加热液路的连通阀联通，其间并联有超高压液控卸荷阀和手动截止阀，通断阀的超高压油液输出端与保压液路的连通阀联通，超高压油液控制系统的6个输出液路分别与六面顶液缸的后腔连通。所述超高压液控通断阀具有一个阀体和一个阀芯，其中，阀体的中心部位 设有安装阀芯的台阶通孔，其后端通过带有中心通孔的端盖形成一个活塞腔体， 腔体的两端分别设有用于控制油液进出的通道孔，阀体的中部径向设有可供超 高压油液自由流通的常通孔，前端通过螺套压装有高压管接头，阀芯为杆状体， 其后部穿装在端盖的中心通孔中，中部装有活塞，并位于活塞腔体内通过油液 的压差做前后移动，阀芯的前端为能启闭阀体流通截面的锥面，该锥面与阀套 的油孔配合接触，阀套的另一端高压管接头接触。所述超高压油泵由拖动电机带动，拖动电机采用变频器控制，通过改变电 机输入频率变换转速，调节超高压油泵的流量和压力。本专利技术的六面顶加热与保压方向不等压液压控制系统，通过增设的超高压 油泵、超高压液控通断阀及相关液压元件，可根据金刚石合成工艺的要求分别 向加热和保压方向液压缸等压或不等压供油，实现不同的压力搭配组合，有效 地改善合成腔体密封及传压效果，提高压制冲程及设备加压效率，满足合成大 颗粒、高品级金刚石产品的要求。 附图说明图1是本专利技术的液压系统原理图；图2是超高压液控通断阀的结构示意图。具体实施方式图1中液压控制系统各液压元件的标号分别为柱塞油泵1、 13、单向阀2、 14、 19、 20、电液换向阀3、电磁换向阀4、 6、 7、 12、 27、 28、 29、 30、 3K 32、溢流阀5、 15、 45、连通阀8、 18、超高压油泵9、 11、超高压液控通断阀 10、手动截止阀16、超高压液控卸荷阀17、可调节流阀21、 22、 23、 24、 25、 26、超高压液控单向阀33、 34、 35、 36、 37、 38、保压方向液压缸39、 40、 41、 42、加热方向液压缸43、 44、蓄能器46。参看图l，本专利技术的液压控制系统，设置有两个超高压油泵9、 11，其中超 高压油泵9通过单向阀20与连通阀8联通，连通阀8的出口与保压方向液压缸 39、 40、 41、 42的后腔联通，并为其提供超高压油液。超高压油泵ll通过单向 阀19联接一个超高压液控通断阀10，该阀的常通孔与连通阀18联通，连通阀 18与加热方向顶液压缸43、 44的后腔联接，并为其提供超高压油液。超高压液 控通断阀10的可控输出端与连通阀8相联接，为保压方向液压缸39、 40、 41、 42提供超高压油液，其通断控制通过一个二位四通电磁换向阀12实现。电磁换 向阀12的进液口并联有溢流阀15和单向阀14，单向阀14与柱塞泵13联接， 为通断阀IO提供控制油液。超高压液控通断阀IO与连通阀18之间并联有超高 压液控卸荷阀17和手动截止阀16，可分别用于液压缸后退时的油压卸载和非正 常卸载。上述各液压元件均通过相应高压液路管道相互联接。本专利技术的液压控制系统的超高压油泵9、 ll分别由拖动电机Ml、 M2带动， 拖动电机M1、 M2均采用变频器控制，可通过改变电机输入频率变换转速，调 节超高压油泵的流量和压力。参看图2，本专利技术超高压液压控制系统中的超高压液控通断阀主要用于两超 高压油泵之间的通断连接，它具有一个阀体10-2和一个阀芯10-3，其中阀体10-2 的中心部位同轴设有台阶通孔，其后端通过带有中心通孔的端盖10-1形成一个 活塞腔体，腔体的两端分别设有与电磁换向阀12连通、用于控制油液流通的通 道孔10-10、 10-11、，阀体10-2的中部径向设有常通孔10-7、 10-8，可供加热液 路的超高压油液自由流通，阀体10-2的中心孔内装有与阀芯10-3配合启闭的阀套10-4，前端通过螺套10-6压装有高压管接头10-5，并通过高压管道与连通阀 8联接，阀芯10-3为杆状体，其后部穿装在端盖1(M的中心通孔中，中部装有 活塞10-9，并位于活塞腔体内通过油液的压差做前后移动，阀芯10-3的前端为 能启闭阀体流通截面的锥面，该锥面与阀套10-4的油孔配合接触，阀套10-4的 另一端高压管接头10-5接触。通断阀10通过电磁换向阀12釆用电液控制，按 图中所示位置，当左端控制油路为进油时，阀芯10-3向右移动，通断阀IO关闭， 反之通断阀io开启。本专利技术超高压液压控制系统的工作原理是当在空程前进工步，柱塞油泵1 启动，电液换向阀3和电磁换向阀27、 28的保压液路及电磁换向阀31的加热 液路开启，油路由柱塞油泵1—单向阀2—换向阀3 —""节流阀21—换向阀27—单向阀33—右液缸39 节流阀22—换向阀28—单向阀34—前液缸40 一节流阀25—换向阀31—单向阀37,上液缸43 三个液缸达到设定位置时暂停三秒，转入充液工步，向六个液缸充液，油 路由柱塞油泵1—单向阀2 —换向阀3 ——节流阀21—换向阀27—超高压液控单向阀33—右液缸39 节流阀22—换向阀28^超高压液控单向阀34—前液缸40 节流阀23—换向阀29—超高压液控单向阀35—后液缸41 节流阀24—换向阀30—超高压液控单向阀36—左液缸42 节流阀25—换向阀31—超高压液控单向阀37—上液缸43 —节流阀26—换向阀32—超高压液控单向阀38—下液缸44 达到设定压力值后，柱塞油泵l停止，转入超压工步，超高压油泵9、 11、柱塞 油泵13泵同时起动，换向阀7、 12换向，超高压通断阀10打开，连通阀8、 18连通，两超高压油泵9、 11联合向六缸供油，此时各缸压力相同。当系统达到 设定压力后，换向阀12换向，控制油将通断阔10关闭，超高压油泵9经连通 阀8向左右前后保压方向液压缸39、 40、 41、 42供油。超高压油泵11经超高 压通断阀10、连通阀18向上、下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种六面顶压机加热与保压方向不等压供油的液压控制系统，其特征在于：该系统设置有两个超高压油泵，其中一个超高压油泵通过单向阀与保压液路中的连通阀连通，另一个超高压油泵通过单向阀连通超高压液控通断阀，该通断阀通过控制管路与电磁换向阀连通，电磁换向阀通过单向阀分别连通溢流阀和柱塞泵，通断阀的一个超高压油液出口与加热液路的连通阀联通，其间并联有超高压液控卸荷阀和手动截止阀，通断阀的超高压油液输出端与保压液路的连通阀联通，超高压油液控制系统的６个输出液路分别与六面顶液缸的后腔连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建国，张帅，
申请(专利权)人：南阳中南金刚石有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]