專利名稱:超高壓產(chǎn)生設(shè)備的制作方法
本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)生超高壓的設(shè)備，特別涉及，其壓力產(chǎn)生機構(gòu)為整體式的超高壓產(chǎn)生設(shè)備。
用于生產(chǎn)金剛石、硬質(zhì)合金材料等的超高產(chǎn)生壓設(shè)備一般已為公知，由這樣的設(shè)備產(chǎn)生的壓力為從數(shù)萬到十數(shù)萬公斤/厘米2。
這樣的設(shè)備有如下幾種型式一種是“帶型”，裝有一個盤狀汽缸，汽缸中心有一個孔，端部外凸的一個砧，朝上述孔推壓，以產(chǎn)生超高壓。
另一種是“菱型”，其中，砧布置在上下、前后、左右六個方向，并且同步地朝中心推壓，以產(chǎn)生極高壓。
還有一種是“拼合球型”，其中，一個球體分成六個或八個部分，以便在其中心部分形成一個內(nèi)空間，該內(nèi)空間從所有方向受壓，得到極高壓。
本申請人先前已提交可作為相關(guān)技術(shù)的“極高壓設(shè)備”申請(日本專利申請第225，128/1984號)，它是所有拼合球型設(shè)備的改進。
如圖5所示，所述極高壓設(shè)備主要包括一個分離的球(b)，其中心確定一個內(nèi)容間(a);一個外殼(c)，容納分離球(b);以及活塞(d)，推壓殼(c)中的分離球(b)。
分離球(b)由分離運動體(e)拼合而成，運動體(e)的形狀為平頂園底的四角棱椎，即，將一個球等分成多于四部分，并切去尖頂所呈形狀。
分離球(b)在其中心形成由相對配置的分離運動體(e)確定的內(nèi)容間(a)，以便在其中容納待壓物。
分離運動體(e)在直徑方向受力向內(nèi)運動，從所有方向均勻擠壓物體。
具有容納分離球(b)的空室的殼(c)，可以例如是一個立方體。
該殼(c)由上下兩部分組成，可水平切割立方體得到這兩部分，以容納分離球(b)。
在所述兩部分上切出球形槽，以便在殼(c)中部形成足夠的空室容納分離球(b)。
分離運動體(e)可分別朝空室內(nèi)的球心少量地移動。
同時在殼(c)內(nèi)部提供有壓力腔(g)，它們互相面對，并分別與切槽(f)相鄰。
壓力腔(g)的中心線分別指向分離球(b)的中心。
壓力腔(g)分別相應(yīng)于各分離運動體(e)形成。
分離運動體(e)可被引入的流體壓力向內(nèi)移動。
殼(c)的兩部分分別具有法蘭(h)，從其側(cè)面凸出。
具有-形截面的連接器(i)與法蘭(h)裝配在一起，從而牢固地夾緊分離殼(c)。
中空柱形活塞(d)在壓力腔(g)內(nèi)起推動作用。
活塞(d)端的頂部作成具有與球(b)相同的彎曲度，并與分離運動體的外表面相嚙合。
通過油路(k)與壓力腔(g)相連的是殼(c)外部單獨提供的液壓泵(l)。
由液壓泵(l)供給的流體壓力作用在活塞(d)上。
活塞(d)分別推壓移動各分離運動體(e)，所以極高壓可施加到內(nèi)空間(a)中的物體上。
應(yīng)該指出，所述流體不限于油，不可壓縮的其它流體也可使用。
上述申請及其它常用超高壓設(shè)備具有以下缺點向壓力腔(g)供應(yīng)流體壓力，是由單獨設(shè)在殼(c)外部的液壓泵(l)等進行的。
然而，安裝液壓泵(l)會引起一個問題，即，需建立復(fù)雜的輸送管路等。
特別是，供給壓力腔(g)的流體壓力量級應(yīng)為幾千公斤/厘米2，一般說，需要給每一壓力腔(g)分別提供一個液壓泵(l)。
因此，整個裝置的結(jié)構(gòu)變得非常復(fù)雜，并需為安裝保證一個可觀的空間。
另一方面，一般的液壓泵有1000-2000公斤/厘米2的加壓能力。
引入壓力腔(g)的流體壓力比這一壓力大，即，其量級為數(shù)千公斤/厘米2。這樣，就需要特種液壓泵。
如果使用一般液壓泵，則應(yīng)采取某些技術(shù)措施，以保證高的流體壓力。
因此，這一現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備無論如何耗費較高。
本發(fā)明就是為了有效地解決上述問題。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備包括多個運動體，互相相對配置，以確定容納待壓物的一個內(nèi)空間，這些運動體在某種程度上是可運動的;
一個外殼，具有所述多個運動體位于其內(nèi)的空室，還具有該各運動體的壓力腔;
引入所述壓力腔的流體，向內(nèi)推壓運動體，以及與所述外殼整體形成的流體壓力產(chǎn)生機構(gòu)，通過從殼外部施加壓緊力，產(chǎn)生流體壓力，引入壓力腔。
與外殼整體形成的流體壓力產(chǎn)生機構(gòu)，被從殼外部施加的壓緊力擠壓，同時，產(chǎn)生了高壓流體，并引入壓力腔，因此，移動了所述多個運動體，以極高壓力擠壓待壓物體。
上述與外殼整體形成的流體壓力產(chǎn)生機構(gòu)的構(gòu)造消除了另外單獨安裝液壓泵的需要，克服了使用標準液壓泵時由于其能力不足引起的問題。
圖1是本發(fā)明第一個優(yōu)先實施例的側(cè)向剖視圖;圖2是本發(fā)明第二個優(yōu)先實施例的側(cè)向剖視圖;圖3是本發(fā)明的第三個優(yōu)先實施例的側(cè)向剖視圖;圖4是圖3中(A)部分的放大剖視圖;圖5是相關(guān)技術(shù)的側(cè)向剖視圖。
下面，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)先實施例加以描述。
圖中，僅對上述相關(guān)技術(shù)介紹過的拼合球型超高壓設(shè)備加以解釋，然而，應(yīng)該說明，本發(fā)明也可應(yīng)用于帶型、菱型等超高壓設(shè)備。
如圖1所示，一個超高壓設(shè)備主要由下列部件構(gòu)成多個可運動體(3)，互相面對地設(shè)置，以限定一個內(nèi)空間(2)，接受待壓物;一個外殼(5)，有一上述多個可運動體(3)的球形空室(20)，還有上述多個可運動體(3)的壓力腔(4)，分別接收流體壓力(F)，以使所述可運動體(3)向內(nèi)運動。
更詳細地講，如圖1所示，所說設(shè)備包括六個分離的可運動體(3)，組成一個拼合球體(1)，并在內(nèi)空間(2)中從半徑方向壓一物體;上述殼(5)，具有球形空室(20)，容納各可運動體(3)，還具有上述壓力腔(4)，向內(nèi)推壓分離運動體(3)。
壓力腔(4)被確定及形成為，朝向表面(6)，就好象它們在殼(5)中分別與分離的運動體(3)相連。
在壓力腔(4)中提供有活塞(7)，引入的流體壓力(F)施加于其上，以向內(nèi)移動分離運動體(3)。
殼(5)分為上下兩部分，所以分離運動體(3)等，能裝到上述空室(20)中。
并且，可通過將一對這樣的分離殼體(22)、(23)在其表面(5a)處連接起來構(gòu)成殼(5)。
殼(5)整體地裝有流體壓力發(fā)生機構(gòu)(21)，通過從殼(5)外部施加壓緊力，在其中產(chǎn)生供給壓力腔(4)的高流體壓力。
分離殼體(22)、(23)分別具有壓頭(11)，從連接表面(5a)相對的外表面凸出。
套筒狀汽缸(12)與壓頭(11)裝配在一起，以便從四周封圍壓頭。
這些汽缸(12)對壓頭(11)可軸向滑動。
在壓頭(11)上方，汽缸(12)的開口上分別裝有盤狀頂蓋(13)。
該頂蓋(13)分別封住汽缸(12)的開口(12a)，以便在頂蓋壓頭間形成空間(10)，流體壓力在其中產(chǎn)生。
同時，油一類的流體(F)被封在流體壓力形成空間(10)中。
空間(10)與壓力腔(4)之間，分別形成有在殼(5)中鉆出的油路(15)。
設(shè)置油路(15)是為了將產(chǎn)生于空間(10)內(nèi)的流體壓力引入壓力腔(4)中。
在這一實施例中，設(shè)有六個分離運動體(3)和六個壓力腔(4)，因而在殼(5)的每一部分，即上部和下部，分別有三條油路(15)連接上述空間(10)到三個壓力腔(4)。
壓頭(11)的頂部(11a)的構(gòu)成為，使當由壓緊力產(chǎn)生流體壓力(F)時，其合力垂直地作用在結(jié)合面(5a)上，使分離殼體(22)、(23)的連接表面(5a)緊緊嚙合。
壓頭(11)的端面(11a)分別平行于連接表面(5a)。
由上述機構(gòu)，當諸如壓力機等加壓機構(gòu)對流體壓力形成空間(10)施加壓緊力而將流體壓力產(chǎn)生機構(gòu)(21)的頂蓋(13)夾緊時，高流體壓力(F)將會產(chǎn)生。
流體通過油路(15)被引入壓力腔(4)，在高壓下向內(nèi)推動分離運動體(3)，將超高壓加到物體上。
標號(14)表示一個密封環(huán)。
圖2示出第二個實施例。
汽缸(25)在殼(5)外表面(5b)上整體形成，通過從外表面(5b)上切槽形成，流體(F)密封在其中。
汽缸(25)內(nèi)裝有壓頭(26)，可在軸向滑動。
當壓緊力施加到壓頭(26)上，密封在汽缸(25)內(nèi)的流體(F)壓力增加，并可引入腔(4)。
圖3示出第三個實施例。
在這一實施例中，流體壓力產(chǎn)生機構(gòu)(21)總體上有一對分離殼體(22)、(23)。
由流體壓力產(chǎn)生機構(gòu)(21)將流體壓力引入其中的腔(4)，經(jīng)由殼(5)內(nèi)鉆出的通路(27)相互連接。
本實施例中，一個液室(28)在分離的殼體(22)中形成，不帶流體壓力產(chǎn)生機構(gòu)(21)。
對該液室(28)而言，位于與其一體的殼體(22)內(nèi)的腔(4)中的一個，和具有壓力產(chǎn)生機構(gòu)(21)并與之相對的殼體(23)內(nèi)的腔(4)中的一個，通過所述液室(28)相連。
液室(28)的作用是，平衡殼體(23)內(nèi)腔(4)傳來的流體壓力F。
在這一實施例中，通路(27)穿過分離殼體(22)、(23)的結(jié)合平面(5a)。
如圖4示，在接觸面上設(shè)有如下閥門系統(tǒng)，當拆卸分離殼體(22)、(23)時，該閥門系統(tǒng)隔斷通路(27)以防漏油，當殼體連接起來時，閥門系統(tǒng)又連通通路(27)。
如圖示，通路(27)的開口(28)朝向連接表面(5a)，裝有閥體(31)，閥體被彈性機構(gòu)(30)壓入套筒形保持器(29)。
每個閥體(31)受彈簧(30)推壓，緊緊封閉保持器(29)的開口(32)，以隔斷油路(27)。
當連接表面(5a)嚙合時，閥體(31)的頭部(33)頂著彈簧(30)相對回縮，保持器(29)的開口(32)打開，從而使通路(27)打開。
另外，在本發(fā)明中，由于流體壓力產(chǎn)生機構(gòu)(21)與殼(5)整體形成，所以可通過裝在殼(5)外的壓力機一類加壓機構(gòu)施加壓緊力，得到所要求的流體壓力(F)。
如上述，本設(shè)備可以是一個整體，包括一個與殼(5)整體形成的壓力產(chǎn)生機構(gòu)，從而不需要在殼(5)外部安裝管路輸送設(shè)施，也不需開動液壓泵，而對現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備來說，這些都是必要的。
因而，設(shè)備及操作可得以簡化。
另外，壓力機等裝置一般具有很大加壓能力，所以不必使用液壓泵，它沒有足夠的能力得到高壓;也不必使用昂貴的特種液壓泵，從而，可在不增加化費的同時，產(chǎn)生所述極高的壓力。
現(xiàn)在考慮，相同壓力加到分離運動體上，如果由壓力機等裝置可得到極高的流體壓力，就可以比僅能得到較低壓情況下，使活塞(7)作得更小。
這樣，活塞(7)可小型化，進而，整個系統(tǒng)也可小型化。
還有，由于壓頭(11)頂部(11a)的設(shè)計構(gòu)成，使作用于其上的流體壓力(F)的合力垂直地施加到連接表面(5a)，殼(5)連接表面(5a)之間的連接可由壓力機等裝置加壓產(chǎn)生的流體壓力(F)得到保證。
簡言之，本發(fā)明具有如下優(yōu)越效果。
由于流體壓力產(chǎn)生機構(gòu)與殼整體裝設(shè)，以便借用外部壓緊力，將流體壓力引入壓力空間，本設(shè)備可構(gòu)成為一個整體，即，不需要另外安裝液壓泵，也不需要去改進液壓泵的能力，這樣，設(shè)備及操作可得以簡化，也可降低費用。
權(quán)利要求
1.一種超高壓產(chǎn)生設(shè)備，其特征在于它由如下部分組成多個運動體，互相相對配置，以確定容納一待壓物的一個內(nèi)空間，這些運動體可從外向內(nèi)運動；一個外殼，其內(nèi)具有容納所述多個運動體的空室，還具有所述運動體的與所述空室相鄰的壓力腔，以引入流體壓力，使運動體向內(nèi)運動；以及與所述外殼整體形成的流體壓力產(chǎn)生機構(gòu)，通過從殼外部施加的壓緊力，產(chǎn)生流體壓力，引入所述壓力腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的超高壓產(chǎn)生設(shè)備，其中所述流體壓力產(chǎn)生機構(gòu)分別包括從所述外殼凸出的壓頭;套筒狀汽缸，分別在周向封圍所述壓頭，并且可以滑動;以及分別封閉所述汽缸開口的頂蓋，以密封所述壓頭之間的流體，并通過來自外部施加的力壓縮流體。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1的超高壓產(chǎn)生設(shè)備，其中所述流體壓力產(chǎn)生機構(gòu)分別包括通過在殼的外表面開槽形成并含流體的汽缸;以及可在所述汽缸內(nèi)滑動并壓縮密封于其中的流體的壓頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1的超高壓產(chǎn)生設(shè)備，其中所述多個運動體由等分一個球得到的六個分離球體組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1的超高壓產(chǎn)生設(shè)備，其中所述壓力腔分別含有與所述運動體外側(cè)嚙合的活塞，設(shè)置壓力腔也是為了對活塞作用，向內(nèi)推動所述運動體。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1的超高壓產(chǎn)生設(shè)備，其中所述外殼是通過將一對分離的殼體重新連接構(gòu)成的，從而使所述空室能容納所述運動體。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6的超高壓產(chǎn)生設(shè)備，其中所述流體壓力產(chǎn)生機構(gòu)分別在所述一對分離殼體外表面(即殼結(jié)合平面的外側(cè))上整體形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求
6的超高壓產(chǎn)生設(shè)備，其中所述流體壓力產(chǎn)生機構(gòu)在所述一對分離殼體中的一個中整體形成，并且，接受來自于所述流體壓力產(chǎn)生機構(gòu)的流體壓力的壓力腔，通過殼內(nèi)形成的一條壓力管道相互連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求
6的超高壓產(chǎn)生設(shè)備，其中所述的一對分離殼體，通過由壓緊力產(chǎn)生的流體壓力，在結(jié)合平面處被互相緊緊地連接在一起。
專利摘要
一種生產(chǎn)金剛石、硬質(zhì)合金材料等的超高壓產(chǎn)生設(shè)備。其中，通過施加一來自殼外壓緊力，產(chǎn)生引入壓力腔的流體壓力，推動多個運動體壓緊一待壓物體的流體壓力產(chǎn)生機構(gòu)，與外殼整體形成，從而簡化了液壓裝置。
文檔編號B30B5/00GK87102749SQ87102749
公開日1987年10月28日 申請日期1987年4月14日
發(fā)明者原興忠 申請人:石川島播磨重工業(yè)株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan