[發明專利]能夠實現高溫高壓液體環境下原位光學觀測的視鏡及應用

無效

• 申請號: 200810012952.X
• 申請日: 2008-08-27
• 公開（公告）號: CN101363959A
• 公開（公告）日: 2009-02-11
• 發明（設計）人: 匡文軍;吳欣強;韓恩厚
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: G02B23/00
• 分類號: G02B23/00;G02B7/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司
• 代理人: 張志偉

1.一種能夠實現高溫高壓液體環境下原位光學觀測的視鏡，其特征在于，該視鏡結構包括壓帽(1)、蝶形墊圈(2)、平墊圈(3)、鏡片(4)、O型圈(5)、鏡筒(6)、鏡座(7)、石墨墊圈(8)、壓環(9)和壓蓋(10)，各部分之間的連接關系如下：O型圈(5)放置在鏡筒(6)端面的開槽內，鏡片(4)平放在O型圈(5)上，平墊圈(3)和蝶形墊圈(2)依次平放在鏡片(4)上，壓帽(1)與鏡筒(6)前部通過螺紋連接，使蝶形墊圈(2)、平墊圈(3)、鏡片(4)、O型圈(5)及鏡筒(6)端面相互貼緊，石墨墊圈(8)和壓環(9)套在鏡筒(6)尾部的圓柱面上，形成鏡筒組件；鏡座(7)焊接在高壓釜(13)上，它是整個鏡筒結構安裝的基礎；裝配好的鏡筒組件一端通過鏡座(7)伸入到高壓釜(13)內，其另一端面與鏡座(7)內端面緊靠在一起；壓蓋(10)通過螺紋旋到鏡座(7)上，壓緊壓環(9)和石墨墊圈(8)；

鏡片(4)選用高溫強度高、耐蝕性好且光學性能優異的單晶藍寶石片磨制而成；

選用蝶形墊圈(2)和平墊圈(3)，兩種墊圈材質為Inconel?718合金；

選用Kalrez?O型圈(5)，該O型圈材質為高溫氟化橡膠，最高使用溫度達327℃；

選用石墨墊圈(8)，該墊圈材質為柔性石墨。

2.按照權利要求1所述的視鏡，其特征在于，鏡筒(6)為一變截面構件，前部最細，上面車有螺紋，中部最粗，中間被加工成外六角，尾部加工成的圓柱面以放置壓環(9)和石墨墊圈(8)；鏡筒(6)內表面直徑從尾部向前部逐漸減小，呈一喇叭口狀，鏡筒前端面上開有槽用來放置O型圈(5)。

3.按照權利要求1所述的視鏡，其特征在于，壓蓋(10)為一變截面構件，其前部為圓柱面，端面直接與壓環(9)接觸，中部車有螺紋與鏡座(7)配合，尾部截面直徑最大，側面開有插孔(12)，且端面開有螺紋孔(11)；壓蓋(10)內表面為帶有錐度的孔，其錐度與鏡筒(6)內的喇叭口相適應。

4.按照權利要求1所述的能夠實現高溫高壓液體環境下原位光學觀測的視鏡的應用，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將鏡筒(6)垂直放在一平面上，把O型圈(5)放置在鏡筒(6)前端面的開槽內；

(2)將鏡片(4)平放在O型圈(5)上面，保持兩者均勻對齊；

(3)將平墊圈(3)和蝶形墊圈(2)依次平放在鏡片(4)上；

(4)將壓帽(1)旋入鏡筒(6)的前部，一直旋到壓帽(1)的內端面將蝶形墊圈(2)壓平為止；

(5)將前部裝配好的鏡筒(6)上下調轉，把石墨墊圈(8)套在鏡筒(6)尾部的圓柱面上，然后將壓環(9)套在最外層，形成鏡筒組件；

(6)將裝配好的鏡筒組件水平放置，通過鏡座(7)伸入到高壓釜(13)內部，直到鏡筒(6)中部端面與鏡座(7)內端面相接觸；

(7)先將壓蓋(10)旋入鏡座(7)內，使壓蓋(10)與壓環(9)接觸并壓緊；

(8)視鏡結構裝好之后，在高壓釜內裝試樣，密封釜蓋，通入反應介質，加壓并升溫，到達反應所需的參數后，用長焦距顯微鏡或拉曼光譜儀透過該視鏡即可原位觀測高壓釜內試樣的表面狀態變化或檢測試樣表面產物的成分變化。