[实用新型]一种活塞圆筒型超高温高压装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及高压矿物材料的合成以及实验岩石学和地球化学模拟实验研究装置领域，具体涉及一种活塞圆筒型超高温高压装置。 

背景技术：

在物理、化学、材料科学和地球科学等领域中，通常需要超高温高压的实验条件，活塞圆筒装置是进行此类超高温高压实验的必要装置，活塞圆筒装置可以提供最大压力到4Gpa，最高温度到2000℃的密闭实验环境；超高温高压的条件使得对制造活塞圆筒装置的材料和设计要求高，制造成本也较高。 

目前，我国使用的活塞圆筒高温高压装置主要依靠进口，国内并无此类产品，从而更增加了使用成本，且进口产品存在自动化程度低，控制精度较差等缺陷。 

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种活塞圆筒型超高温高压装置，它采用外接伺服高压增压装置，改进压腔的结构设计，使压力控制自动化且更稳定，精度高的同时生产效率也有所提高，设备使用寿命延长，并大大降低了使用成本。 

为了解决背景技术所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案：它包含螺母1、上底板2、上压头3、上活塞4、压腔5、拉杆6、下活塞7、下压头8、液压缸9、下底板10和压力传感器11，它还包含石墨炉12、上水冷却盘13、下水冷却盘14、缓冲层内环15和螺栓16；拉杆6通过螺母1连接上底板2和下底板10，上压头3与上底板2固定连接，液压缸9与下底板10固定连接，且液压缸9的活塞杆上固定设有下压头8，液压缸9的底部与压力传感器11连接，上活塞4和下活塞7分别与上压头3和下压头8连接，且上活塞4和下活塞7之间设有石墨炉12，石墨炉12的两侧均设有压腔5，压腔5的中心设有缓冲层内环15，压腔5的顶部设有上水冷却盘13，压腔5的底部设有下水冷却盘14，上水冷却盘13和下水冷却盘14的两端均通过螺栓16固定连接。 

所述的上压头3和下压头8上均设有冷却水进出口17。便于提供实验所需冷却水。 

所述的缓冲层内环15减少了内核碳化钨材料的使用，降低成本的同时起到均匀分散压力的作用，延长了设备的使用寿命。 

本实用新型的工作原理是通过外围液压动力源，驱动液压缸9工作，使得液压缸9的活塞杆向上直线运行，下压头8推动下活塞7向上移动，并与压腔5接触，再推动压腔5向上移动，将上活塞4和上压头3接触，此时将压力全部加到石墨炉12上，提供静水压力，上压头3和下压头8上加入电压，电压通过上活塞4和下活塞7将电压直接作用在石墨炉12上，将石墨作为发热元件，提供热量，通过压力传感器11得到样品的压力、热电偶得到样品的温度，将压力和温度引入到控制装置，实现压力和温度的闭环控制。 

本实用新型采用外接伺服高压增压装置，改进压腔的结构设计，使压力控制自动化且更稳定，精度高的同时生产效率也有所提高，设备使用寿命延长，并大大降低了使用成本。 

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。 

具体实施方式：

参照图1，本具体实施采用以下技术方案：它包含螺母1、上底板2、上压头3、上活塞4、压腔5、拉杆6、下活塞7、下压头8、液压缸9、下底板10和压力传感器11，它还包含石墨炉12、上水冷却盘13、下水冷却盘14、缓冲层内环15和螺栓16；拉杆6通过螺母1连接上底板2和下底板10，上压头3与上底板2固定连接，液压缸9与下底板10固定连接，且液压缸9的活塞杆上固定设有下压头8，液压缸9的底部与压力传感器11连接，上活塞4和下活塞7分别与上压头3和下压头8连接，且上活塞4和下活塞7之间设有石墨炉12，石墨炉12的两侧均设有压腔5，压腔5的中心设有缓冲层内环15，压腔5的顶部设有上水冷却盘13，压腔5的底部设有下水冷却盘14，上水冷却盘13和下水冷却盘14的两端均通过螺栓16固定连接。 

所述的上压头3和下压头8上均设有冷却水进出口17。便于提供实验所需冷却水。 

所述的缓冲层内环15减少了内核碳化钨材料的使用，降低成本的同时起到均匀分散压力的作用，延长了设备的使用寿命。 

本具体实施的工作原理是通过外围液压动力源，驱动液压缸9工作，使得液压缸9的活塞杆向上直线运行，下压头8推动下活塞7向上移动，并与压腔5接触，再推动压腔5向上移动，将上活塞4和上压头3接触，此时将压力全部加到石墨炉12上，提供静水压力，上压头3和下压头8上加入电压，电压通过上活塞4和下活塞7将电压 直接作用在石墨炉12上，将石墨作为发热元件，提供热量，通过压力传感器11得到样品的压力、热电偶得到样品的温度，将压力和温度引入到控制装置，实现压力和温度的闭环控制。 

本具体实施采用外接伺服高压增压装置，改进压腔的结构设计，使压力控制自动化且更稳定，精度高的同时生产效率也有所提高，设备使用寿命延长，并大大降低了使用成本。