專利名稱：六面頂壓機(jī)加熱與保壓方向不等壓供油的液壓控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于液壓技術(shù)領(lǐng)域，特別是用于金剛石合成用的六面頂壓機(jī)加熱與 保壓方向不等壓供油的液壓控制系統(tǒng)。
技術(shù)背景目前六面頂金剛石合成設(shè)備液壓系統(tǒng)多采用增壓器獲得超高壓，通過(guò)連通 閥向六缸同時(shí)供油，各缸壓力相同，推力相同。所用六個(gè)頂錘截面為正方形， 其中，上下、左右、前后任意方向兩個(gè)頂錘可選作通電加熱頂錘，余下四個(gè)頂 錘稱之謂保壓頂錘。合成腔體為正六面體，合成塊由葉蠟石空心塊、導(dǎo)電圈、合成棒等零件組成。頂錘之間在加壓過(guò)程中，葉蠟石流動(dòng)形成12條相同的密封 邊，密封合成腔體內(nèi)因高溫和超高壓作用形成石墨與金屬觸媒溶融物質(zhì)。這種 合成方式因12條葉蠟石密封邊隨著壓力及溫度增高壓縮系數(shù)降低，阻礙了壓力 向合成腔心部傳遞，影響了設(shè)備壓縮沖程及加壓效率，且采用增壓器合成時(shí)間 受到限制，無(wú)法滿足大顆粒金剛石合成生產(chǎn)的需要。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種能夠滿足大顆粒金剛石合成工藝要求，提高合成 金剛石品級(jí)，實(shí)現(xiàn)加熱與保壓方向的超高壓壓力任意組合的一種液壓控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所采取的技術(shù)方案是在現(xiàn)有六面頂壓機(jī)液壓控制系統(tǒng)中 設(shè)置兩個(gè)超高壓油泵，其中一個(gè)超高壓油泵通過(guò)單向閥與保壓液路中的連通閥 連通，另一個(gè)超高壓油泵通過(guò)單向閥連通超高壓液控通斷閥，該通斷閥通過(guò)控 制管路與電磁換向閥連通，電磁換向閥通過(guò)單向閥分別連通溢流閥和柱塞泵， 通斷閥的一個(gè)超高壓油液出口與加熱液路的連通閥聯(lián)通，其間并聯(lián)有超高壓液
控卸荷閥和手動(dòng)截止閥，通斷閥的超高壓油液輸出端與保壓液路的連通閥聯(lián)通，超高壓油液控制系統(tǒng)的6個(gè)輸出液路分別與六面頂液缸的后腔連通。所述超高壓液控通斷閥具有一個(gè)閥體和一個(gè)閥芯，其中，閥體的中心部位 設(shè)有安裝閥芯的臺(tái)階通孔，其后端通過(guò)帶有中心通孔的端蓋形成一個(gè)活塞腔體， 腔體的兩端分別設(shè)有用于控制油液進(jìn)出的通道孔，閥體的中部徑向設(shè)有可供超 高壓油液自由流通的常通孔，前端通過(guò)螺套壓裝有高壓管接頭，閥芯為桿狀體， 其后部穿裝在端蓋的中心通孔中，中部裝有活塞，并位于活塞腔體內(nèi)通過(guò)油液 的壓差做前后移動(dòng)，閥芯的前端為能啟閉閥體流通截面的錐面，該錐面與閥套 的油孔配合接觸，閥套的另一端高壓管接頭接觸。所述超高壓油泵由拖動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)，拖動(dòng)電機(jī)采用變頻器控制，通過(guò)改變電 機(jī)輸入頻率變換轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)超高壓油泵的流量和壓力。本發(fā)明的六面頂加熱與保壓方向不等壓液壓控制系統(tǒng)，通過(guò)增設(shè)的超高壓 油泵、超高壓液控通斷閥及相關(guān)液壓元件，可根據(jù)金剛石合成工藝的要求分別 向加熱和保壓方向液壓缸等壓或不等壓供油，實(shí)現(xiàn)不同的壓力搭配組合，有效 地改善合成腔體密封及傳壓效果，提高壓制沖程及設(shè)備加壓效率，滿足合成大 顆粒、高品級(jí)金剛石產(chǎn)品的要求。


圖1是本發(fā)明的液壓系統(tǒng)原理圖；圖2是超高壓液控通斷閥的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1中液壓控制系統(tǒng)各液壓元件的標(biāo)號(hào)分別為柱塞油泵1、 13、單向閥2、 14、 19、 20、電液換向閥3、電磁換向閥4、 6、 7、 12、 27、 28、 29、 30、 3K 32、溢流閥5、 15、 45、連通閥8、 18、超高壓油泵9、 11、超高壓液控通斷閥 10、手動(dòng)截止閥16、超高壓液控卸荷閥17、可調(diào)節(jié)流閥21、 22、 23、 24、 25、 26、超高壓液控單向閥33、 34、 35、 36、 37、 38、保壓方向液壓缸39、 40、 41、 42、加熱方向液壓缸43、 44、蓄能器46。參看圖l，本發(fā)明的液壓控制系統(tǒng)，設(shè)置有兩個(gè)超高壓油泵9、 11，其中超 高壓油泵9通過(guò)單向閥20與連通閥8聯(lián)通，連通閥8的出口與保壓方向液壓缸 39、 40、 41、 42的后腔聯(lián)通，并為其提供超高壓油液。超高壓油泵ll通過(guò)單向 閥19聯(lián)接一個(gè)超高壓液控通斷閥10，該閥的常通孔與連通閥18聯(lián)通，連通閥 18與加熱方向頂液壓缸43、 44的后腔聯(lián)接，并為其提供超高壓油液。超高壓液 控通斷閥10的可控輸出端與連通閥8相聯(lián)接，為保壓方向液壓缸39、 40、 41、 42提供超高壓油液，其通斷控制通過(guò)一個(gè)二位四通電磁換向閥12實(shí)現(xiàn)。電磁換 向閥12的進(jìn)液口并聯(lián)有溢流閥15和單向閥14，單向閥14與柱塞泵13聯(lián)接， 為通斷閥IO提供控制油液。超高壓液控通斷閥IO與連通閥18之間并聯(lián)有超高 壓液控卸荷閥17和手動(dòng)截止閥16，可分別用于液壓缸后退時(shí)的油壓卸載和非正 常卸載。上述各液壓元件均通過(guò)相應(yīng)高壓液路管道相互聯(lián)接。本發(fā)明的液壓控制系統(tǒng)的超高壓油泵9、 ll分別由拖動(dòng)電機(jī)Ml、 M2帶動(dòng)， 拖動(dòng)電機(jī)M1、 M2均采用變頻器控制，可通過(guò)改變電機(jī)輸入頻率變換轉(zhuǎn)速，調(diào) 節(jié)超高壓油泵的流量和壓力。參看圖2，本發(fā)明超高壓液壓控制系統(tǒng)中的超高壓液控通斷閥主要用于兩超 高壓油泵之間的通斷連接，它具有一個(gè)閥體10-2和一個(gè)閥芯10-3，其中閥體10-2 的中心部位同軸設(shè)有臺(tái)階通孔，其后端通過(guò)帶有中心通孔的端蓋10-1形成一個(gè) 活塞腔體，腔體的兩端分別設(shè)有與電磁換向閥12連通、用于控制油液流通的通 道孔10-10、 10-11、，閥體10-2的中部徑向設(shè)有常通孔10-7、 10-8，可供加熱液 路的超高壓油液自由流通，閥體10-2的中心孔內(nèi)裝有與閥芯10-3配合啟閉的閥
套10-4，前端通過(guò)螺套10-6壓裝有高壓管接頭10-5，并通過(guò)高壓管道與連通閥 8聯(lián)接，閥芯10-3為桿狀體，其后部穿裝在端蓋1(M的中心通孔中，中部裝有 活塞10-9，并位于活塞腔體內(nèi)通過(guò)油液的壓差做前后移動(dòng)，閥芯10-3的前端為 能啟閉閥體流通截面的錐面，該錐面與閥套10-4的油孔配合接觸，閥套10-4的 另一端高壓管接頭10-5接觸。通斷閥10通過(guò)電磁換向閥12釆用電液控制，按 圖中所示位置，當(dāng)左端控制油路為進(jìn)油時(shí)，閥芯10-3向右移動(dòng)，通斷閥IO關(guān)閉， 反之通斷閥io開(kāi)啟。本發(fā)明超高壓液壓控制系統(tǒng)的工作原理是當(dāng)在空程前進(jìn)工步，柱塞油泵1 啟動(dòng)，電液換向閥3和電磁換向閥27、 28的保壓液路及電磁換向閥31的加熱 液路開(kāi)啟，油路由柱塞油泵1—單向閥2—換向閥3 —""節(jié)流閥21—換向閥27—單向閥33—右液缸39 節(jié)流閥22—換向閥28—單向閥34—前液缸40 一節(jié)流閥25—換向閥31—單向閥37,上液缸43 三個(gè)液缸達(dá)到設(shè)定位置時(shí)暫停三秒，轉(zhuǎn)入充液工步，向六個(gè)液缸充液，油 路由柱塞油泵1—單向閥2 —換向閥3 ——節(jié)流閥21—換向閥27—超高壓液控單向閥33—右液缸39 節(jié)流閥22—換向閥28^超高壓液控單向閥34—前液缸40 節(jié)流閥23—換向閥29—超高壓液控單向閥35—后液缸41 節(jié)流閥24—換向閥30—超高壓液控單向閥36—左液缸42 節(jié)流閥25—換向閥31—超高壓液控單向閥37—上液缸43 —節(jié)流閥26—換向閥32—超高壓液控單向閥38—下液缸44 達(dá)到設(shè)定壓力值后，柱塞油泵l停止，轉(zhuǎn)入超壓工步，超高壓油泵9、 11、柱塞 油泵13泵同時(shí)起動(dòng)，換向閥7、 12換向，超高壓通斷閥10打開(kāi)，連通閥8、 18
連通，兩超高壓油泵9、 11聯(lián)合向六缸供油，此時(shí)各缸壓力相同。當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到 設(shè)定壓力后，換向閥12換向，控制油將通斷闊10關(guān)閉，超高壓油泵9經(jīng)連通 閥8向左右前后保壓方向液壓缸39、 40、 41、 42供油。超高壓油泵11經(jīng)超高 壓通斷閥10、連通閥18向上、下兩加熱方向液壓缸供油。通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)輸入頻 率，兩分支超高壓液路可獲得不同中停，二次超壓、保壓工步壓力設(shè)定值。當(dāng) 合成結(jié)束后，超高壓油泵9、 ll停止，通斷閥10打開(kāi)，各缸壓力平衡，通過(guò)超 高壓液控卸荷閥17自動(dòng)卸壓，卸到設(shè)定值后，柱塞油泵1啟動(dòng)，換向閥3、 4 打開(kāi)，液壓油由柱塞油泵1經(jīng)單向閥2、換向閥3壓入六個(gè)液缸前腔，快速回程， 完成一個(gè)工作循環(huán)。使用本發(fā)明的加熱方向與保壓方向不等壓供油液壓控制系統(tǒng)，能夠?qū)訜?方向液壓缸和保壓方向液壓缸分別供油或連通供油，圖1所示位置是把上下方 向頂錘作為加熱頂錘，還可以通過(guò)改變連接管路，把左右或前后頂錘作為加熱 頂錘，以實(shí)現(xiàn)不同的壓力搭配組合。該液壓控制系統(tǒng)可以用于對(duì)稱頂錘，也可 用于非對(duì)稱頂錘，即加熱頂錘端面為正方形，保壓頂錘端面為長(zhǎng)方形，或改變 頂錘錐面角度，用以提高壓縮沖程和設(shè)備加壓效率。
權(quán)利要求
1. 一種六面頂壓機(jī)加熱與保壓方向不等壓供油的液壓控制系統(tǒng)，其特征在 于該系統(tǒng)設(shè)置有兩個(gè)超高壓油泵，其中一個(gè)超高壓油泵通過(guò)單向閥與保壓液 路中的連通閥連通，另一個(gè)超高壓油泵通過(guò)單向閥連通超高壓液控通斷閥，該 通斷閥通過(guò)控制管路與電磁換向閥連通，電磁換向閥通過(guò)單向閥分別連通溢流 閥和柱塞泵，通斷閥的一個(gè)超高壓油液出口與加熱液路的連通閥聯(lián)通，其間并 聯(lián)有超高壓液控卸荷閥和手動(dòng)截止閥，通斷閥的超高壓油液輸出端與保壓液路 的連通閥聯(lián)通，超高壓油液控制系統(tǒng)的6個(gè)輸出液路分別與六面頂液缸的后腔 連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的六面頂壓機(jī)加熱與保壓方向不等壓供油的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于所述超高壓液控通斷閥具有一個(gè)閥體和一個(gè)閥芯，其中， 閥體的中心部位設(shè)有安裝閥芯的臺(tái)階通孔，其后端通過(guò)帶有中心通孔的端蓋形 成一個(gè)活塞腔體，腔體的兩端分別設(shè)有用于控制油液進(jìn)出的通道孔，閥體的中 部徑向設(shè)有可供超高壓油液自由流通的常通孔，前端通過(guò)螺套壓裝有高壓管接 頭，閥芯為桿狀體，其后部穿裝在端蓋的中心通孔中，中部裝有活塞，并位于 活塞腔體內(nèi)通過(guò)油液的壓差做前后移動(dòng)，閥芯的前端為能啟閉閥體流通截面的 錐面，該錐面與閥套的油孔配合接觸，閥套的另一端高壓管接頭接觸。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的六面頂壓機(jī)加熱與保壓方向不等壓供油的液壓 控制系統(tǒng)，其特征在于所述超高壓油泵由拖動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)，拖動(dòng)電機(jī)采用變頻 器控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于金剛石合成的六面頂壓機(jī)加熱與保壓方向不等壓供油的液壓控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置的超高壓油泵和超高壓液控通斷閥及相關(guān)液壓元件，可根據(jù)金剛石合成工藝的要求分別向加熱和保壓方向液壓缸等壓或不等壓供油，以實(shí)現(xiàn)不同的壓力搭配組合。該系統(tǒng)適用于對(duì)稱或非對(duì)稱頂錘，能夠改善合成腔體密封、傳壓效果，提高壓制沖程及合成效率，滿足合成大顆粒、高品級(jí)金剛石產(chǎn)品的要求。
文檔編號(hào)B01D3/06GK101121078SQ200710054438
公開(kāi)日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2007年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月22日
發(fā)明者帥 張, 郭建國(guó) 申請(qǐng)人:河南中南工業(yè)有限責(zé)任公司