一种人工钻石生产原料碳化装置及其碳化方法与流程

本发明涉及人工钻石生产，尤其涉及一种人工钻石生产原料碳化装置及其碳化方法。

背景技术：

1、人工钻石生产中，需要将含有碳的原料进行碳化，用于钻石的生产合成。被碳化的原料可以是石墨粉，碳化后的原料可以经过高温高压重新组合在母体的钻石上，原子重新排列形成新的钻石。

2、但是现有人工钻石生产原料碳化装置在对原料进行加热碳化处理时，由于原料堆积在一起，堆积在中心位置的原料被表层的原料遮挡，无法充分和空气接触，从而不能够很好的与空气中的热能接触，导致加热不充分，影响其碳化效果。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决背景技术中的问题，而提出的一种人工钻石生产原料碳化装置及其碳化方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种人工钻石生产原料碳化装置及其碳化方法，包括碳化箱，所述碳化箱的顶部开设有进料口，且碳化箱的底部固定有多个支腿，所述进料口的上方设有密封机构，所述碳化箱的顶部设有进料斗，所述进料斗和碳化箱之间设有往复机构，所述碳化箱的侧壁固定有上料筒，所述上料筒上设有上料机构，所述碳化箱的两侧内壁均转动安装有置料板，两个所述置料板和碳化箱之间设有卸料机构，所述碳化箱的底部连通有下料口；

4、所述往复机构包括对称固定在碳化箱顶部的两个侧板，其中一个所述侧板的外壁固定有双轴电机，所述双轴电机的一个输出轴末端活动贯穿对应侧板的外壁并固定有第一往复丝杆，所述第一往复丝杆的外壁活动连接有第一丝杆滑块，所述第一丝杆滑块的外壁固定有移动块，所述移动块的侧壁活动贯穿设有固定在两个侧板之间的导向杆，且移动块的底部固定有固定在进料斗顶部的横板。

5、优选地，所述密封机构包括滑动设置在碳化箱顶部的密封板，所述密封板的侧壁固定有齿条，所述齿条的外壁活动套设有固定在碳化箱顶部的限位块，所述碳化箱的外壁固定有第一电机，所述第一电机的输出轴末端竖直向上并固定有与齿条相啮合的齿轮。

6、优选地，所述上料机构包括连通在上料筒外壁的下料管，所述下料管倾斜向下朝向进料斗设置，所述上料筒的底部固定有第二电机，所述第二电机的输出轴末端活动贯穿上料筒的底部并固定有驱动轴，所述驱动轴的外壁固定套设有螺旋上料板，所述螺旋上料板活动贴合在上料筒的内壁，所述上料筒下端的外壁连通有投料斗。

7、优选地，所述卸料机构包括固定连接在碳化箱外壁的电动推杆，所述电动推杆的驱动端竖直向下并固定有升降板，所述升降板的底部对称固定有两个u型顶杆，每个所述u型顶杆远离升降板的一端活动贯穿碳化箱的底部并与对应置料板的底部相抵。

8、优选地，所述碳化箱的外壁活动贯穿设有第二往复丝杆，所述第二往复丝杆位于两个置料板的上方，且第二往复丝杆延伸至碳化箱外的一端固定有第一链轮，所述第二往复丝杆的外壁活动连接有第二丝杆滑块，所述第二丝杆滑块的外壁固定有滑动贴合在碳化箱内顶壁的拨料板，所述双轴电机远离第一往复丝杆的一个输出轴末端固定有第二链轮，所述第二链轮和第一链轮之间共同套设有链条。

9、优选地，所述密封板的上下两侧侧壁分别滑动贴合在进料斗的下端口和碳化箱的顶部。

10、优选地，所述进料口的宽度大小大于进料斗下端口的内径大小。

11、一种人工钻石生产原料碳化方法，包括以下步骤：

12、s1、将制备人工钻石的原料倒入至投料斗内，随后启动第二电机使得驱动轴带动螺旋上料板转动，便可将投料斗内的原料提升至顶部通过下料管滑落至进料斗内；

13、s2、当原料全部被输送至进料斗内后，启动第一电机驱动齿轮顺时针转动，通过与之啮合的齿条即可拉动密封板向外移动，此时进料斗内的原料便可落入至碳化箱内的两个置料板上；

14、s3、启动双轴电机使得第一往复丝杆通过第一移动块带动进料斗在碳化箱的上方来回往复移动，从而使得进料斗内的原料能够均匀的铺设在两个置料板上，以防止原料堆积在一起，造成中心位置原料的表层被遮挡，进而使得原料能够很好的与空气中的热能接触，能够充分加热，提高了对人工钻石原料的碳化效果；

15、s4、控制第一电机驱动齿轮逆时针转动，使得齿条带动密封板向内移动，直至将进料口密封，随后控制碳化箱使其对内部的原料进行加热碳化；

16、s5、在双轴电机启动时，还可通过第二链轮、第一链轮以及链条的传动下，还可带动第二往复丝杆转动，使得拨料板在碳化箱内也来回往复移动，从而能够进一步的将原料给均匀铺开来，使得原料能够更好的与碳化箱内的热能充分接触，进一步提高了对人工钻石原料的碳化效果；

17、s6、待碳化结束后，控制电动推杆推动升降板下移，使得两个u型顶杆同步下移，于是在两个置料板自身的重力作用下，两个置料板会同步向下转动，最后碳化箱内碳化后的原料便可掉落至下料口处，从下料口处进行收集即可。

18、与现有的技术相比，本一种人工钻石生产原料碳化装置及其碳化方法的优点在于：

19、1、通过第二电机使得驱动轴带动螺旋上料板转动，便可将投料斗内的原料提升至顶部通过下料管滑落至进料斗内，从而实现对原料的自动上料，方便快捷；

20、2、通过第一往复丝杆带动进料斗在碳化箱的上方来回往复移动，从而使得进料斗内的原料能够均匀的铺设在两个置料板上，以防止原料堆积在一起，造成中心位置原料的表层被遮挡，进而使得原料能够很好的与空气中的热能接触，能够充分加热，提高了对人工钻石原料的碳化效果；

21、3、通过拨料板在碳化箱内的往复移动，从而能够进一步的将原料给均匀铺开来，使得原料能够更好的与碳化箱内的热能充分接触，进一步提高了对人工钻石原料的碳化效果；

22、综上所述，本发明通过进料斗和拨料板分别在碳化箱上方和碳化箱内的往复移动，能够将原料均匀的铺设在碳化箱内，以防止原料堆积在一起，造成中心位置原料的表层被遮挡，从而使得原料能够很好的与空气中的热能接触，能够充分加热，大大提高了对人工钻石原料的碳化效果。

技术特征：

1.一种人工钻石生产原料碳化装置，包括碳化箱(1)，其特征在于，所述碳化箱(1)的顶部开设有进料口(2)，且碳化箱(1)的底部固定有多个支腿(3)，所述进料口(2)的上方设有密封机构，所述碳化箱(1)的顶部设有进料斗(4)，所述进料斗(4)和碳化箱(1)之间设有往复机构，所述碳化箱(1)的侧壁固定有上料筒(5)，所述上料筒(5)上设有上料机构，所述碳化箱(1)的两侧内壁均转动安装有置料板(6)，两个所述置料板(6)和碳化箱(1)之间设有卸料机构，所述碳化箱(1)的底部连通有下料口(7)；

2.根据权利要求1所述的一种人工钻石生产原料碳化装置，其特征在于，所述密封机构包括滑动设置在碳化箱(1)顶部的密封板(14)，所述密封板(14)的侧壁固定有齿条(15)，所述齿条(15)的外壁活动套设有固定在碳化箱(1)顶部的限位块(16)，所述碳化箱(1)的外壁固定有第一电机(17)，所述第一电机(17)的输出轴末端竖直向上并固定有与齿条(15)相啮合的齿轮(18)。

3.根据权利要求1所述的一种人工钻石生产原料碳化装置，其特征在于，所述上料机构包括连通在上料筒(5)外壁的下料管(19)，所述下料管(19)倾斜向下朝向进料斗(4)设置，所述上料筒(5)的底部固定有第二电机(21)，所述第二电机(21)的输出轴末端活动贯穿上料筒(5)的底部并固定有驱动轴，所述驱动轴的外壁固定套设有螺旋上料板(22)，所述螺旋上料板(22)活动贴合在上料筒(5)的内壁，所述上料筒(5)下端的外壁连通有投料斗(20)。

4.根据权利要求1所述的一种人工钻石生产原料碳化装置，其特征在于，所述卸料机构包括固定连接在碳化箱(1)外壁的电动推杆(23)，所述电动推杆(23)的驱动端竖直向下并固定有升降板(24)，所述升降板(24)的底部对称固定有两个u型顶杆(25)，每个所述u型顶杆(25)远离升降板(24)的一端活动贯穿碳化箱(1)的底部并与对应置料板(6)的底部相抵。

5.根据权利要求1所述的一种人工钻石生产原料碳化装置，其特征在于，所述碳化箱(1)的外壁活动贯穿设有第二往复丝杆(26)，所述第二往复丝杆(26)位于两个置料板(6)的上方，且第二往复丝杆(26)延伸至碳化箱(1)外的一端固定有第一链轮(28)，所述第二往复丝杆(26)的外壁活动连接有第二丝杆滑块，所述第二丝杆滑块的外壁固定有滑动贴合在碳化箱(1)内顶壁的拨料板(27)，所述双轴电机(9)远离第一往复丝杆(10)的一个输出轴末端固定有第二链轮(29)，所述第二链轮(29)和第一链轮(28)之间共同套设有链条(30)。

6.根据权利要求2所述的一种人工钻石生产原料碳化装置，其特征在于，所述密封板(14)的上下两侧侧壁分别滑动贴合在进料斗(4)的下端口和碳化箱(1)的顶部。

7.根据权利要求1所述的一种人工钻石生产原料碳化装置，其特征在于，所述进料口(2)的宽度大小大于进料斗(4)下端口的内径大小。

8.一种人工钻石生产原料碳化方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种人工钻石生产原料碳化装置及其碳化方法，包括碳化箱，所述碳化箱的顶部开设有进料口，且碳化箱的底部固定有多个支腿，所述进料口的上方设有密封机构，所述碳化箱的顶部设有进料斗，所述进料斗和碳化箱之间设有往复机构，所述碳化箱的侧壁固定有上料筒，所述上料筒上设有上料机构，所述碳化箱的两侧内壁均转动安装有置料板，两个所述置料板和碳化箱之间设有卸料机构。本发明通过进料斗和拨料板分别在碳化箱上方和碳化箱内的往复移动，能够将原料均匀的铺设在碳化箱内，以防止原料堆积在一起，造成中心位置原料的表层被遮挡，从而使得原料能够很好的与空气中的热能接触，能够充分加热，大大提高了对人工钻石原料的碳化效果。

技术研发人员：李立,李淑云,薛爱香,尚国红
受保护的技术使用者：河南飞孟金刚石股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25