[實用新型]金剛石合成高頻加熱控制裝置

有效

• 申請號: 200920258279.8
• 申請日: 2010-06-18
• 公開（公告）號: CN201658967U
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: 劉建設;鐘順偉;趙蓀賀;孟為民;曹合周;蘇志霞;劉拾霞
• 申請（專利權）人: 河南黃河旋風股份有限公司
• 主分類號: B01J3/06
• 分類號: B01J3/06
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司 41102
• 代理人: 亢志民

技術領域

本實用新型涉及一種在人造金剛石合成壓機合成過程中快速將合成腔體內的溫度升高到金剛石所能生長的溫度范圍，提高生長金剛石的速度，降低壓機所存受的高壓壓力時間，延長壓機使用壽命的金剛石合成高頻加熱控制裝置。

背景技術

目前，在人造金剛石規模化生產過程中升溫時間長，從而延長高壓存在的時間，縮短壓機使用壽命，而現在延長壓機的使用壽命和提高壓機的使用效率，需要從電氣控制方面設計一套金剛石合成高頻加熱控制電路；而現有的控制模式存在以下缺陷：1、壓機主機絞架梁損壞率高居不下，2、合成工藝時間長。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有合成過程中存在加溫慢長等不足而提供一種延長壓機使用壽命、加快金剛石生長速度、安全為目的的金剛石合成高頻加熱控制裝置，保證高頻加熱產生肌膚效應，達到快速加速的目的。

本實用新型的目的是這樣實現的：包括信號采集模塊，其特征在于：在信號采集模塊的輸出端連接有信號采集處理模塊，在信號采集處理模塊的輸出端分別連接有高頻發生器和處理中心模塊，高頻發生器的輸出端又與處理中心模塊的輸入端相連接，處理中心模塊的輸出端與驅動模塊相連接，驅動模塊的輸出端與執行部件相連接，執行部件的輸出端與加熱結構相連接。

所述的加熱結構具體為在葉臘石內孔壁上開有螺旋形內壁槽，加熱器置于葉臘石的內壁槽中，在葉臘石內孔上下安裝有兩個與加熱器相連接的加熱電極。

本實用新型具有如下積極效果：利用在高頻電場的作用下發生分子極化現象，并按電場方向排列，因高頻電場，以極快的速度改變方向，則介質材料，就會因介電損耗而發熱的原理，加快合成腔體內的溫度快速上升到能生長金剛石的溫度，縮短工藝時間，同時縮短高壓持續保持的時間，延長使用壽命，在生長過程中：1、產生高頻電場，合成柱體內的材料進行急速改變方向，發生損耗產生渦流損耗而快速發熱，2、改變控制頻率可以控制電流透入深度與集膚效益，控制合成柱體內的溫度場，持續給金剛石生長保持恒定的溫度場，加快金剛石的快速生長，較普通壓機控制系統相比，具有延長壓機的使用壽命、安全、降低工藝時間、節能等等優點。本實用新型具有延長壓機主機的使用壽命，提高設備的使用效率，降低電能損耗，提高單位產值，安全可靠的優點。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是本實用新型的加熱器結構示意圖。

具體實施方式

如圖1、2所示，本實用新型包括信號采集模塊1，其特征在于：在信號采集模塊1的輸出端連接有信號采集處理模塊2，在信號采集處理模塊2的輸出端分別連接有高頻發生器3和處理中心模塊4，高頻發生器3的輸出端又與處理中心模塊4的輸入端相連接，處理中心模塊4的輸出端與驅動模塊5相連接，驅動模塊5的輸出端與執行部件6相連接，執行部件6的輸出端與加熱結構7相連接。

所述的加熱結構7具體為在葉臘石8內孔壁上開有螺旋形內壁槽，加熱器9置于葉臘石的內壁槽中，在葉臘石8內孔上下安裝有兩個與加熱器9相連接的加熱電極10。

在金剛石合成中通過信號采集模塊1到信號采集處理模塊2和處理中心模塊4用電能方式給合成腔體內增加能量。在金剛石合成中通過信號采集模塊1到信號采集處理模塊2用電能方式給合成腔體內增加碳源，加快生長速度。在金剛石合成中通過高頻加熱電路驅動全新設計的加熱結構，給合成柱體進行加熱，達到快速升溫、快速生長金剛石的目的，縮短工藝時間，延長壓機使用壽命。

如圖1所示，在金剛石合成中通過信號采集模塊1到信號采集處理模塊2和高頻發生器3，再通過處理中心模塊4處理后產生高頻電能方式給合成腔體內增加能量。在金剛石合成中高頻電能通過將處理中心模塊4驅動驅動模塊5得到放大，將高頻電能通過執行部件傳送到加熱結構7控制合成腔體內的溫度升溫速率。在金剛石合成中通過全新的加熱結構7方式對合成柱體進行加熱，對合成金剛石建立恒定溫度場。

如圖2所示，所述的加熱結構7包括內孔壁上開有螺旋形內壁槽的葉臘石塊8，置于葉臘石的內壁槽中的加熱器9，安裝在葉臘石8內孔上下的兩個與加熱器9相連接的加熱電極10，合成柱體11。在金剛石合成中高頻電能通過執行部件6傳送到加熱結構7的兩個加熱電極10，對加熱器9通高頻電能，使合成柱體11產生渦流及集膚效應而本身發熱迅速建立起合適金剛石生長的溫度。