CN104786126B - 可提高岩心两端平行度的切割装置 - Google Patents

可提高岩心两端平行度的切割装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种可提高岩心两端平行度的切割装置。主要解决现有的岩心切割装置在切割时岩心两端的平行度不易掌握、加工质量差的问题。其特征在于：所述的机箱（45）内固定有水槽底板（55），水槽底板（55）上部通过砂轮固定板（56）固定有砂轮主体（57），砂轮主体（57）的两侧分别通过转轴连接有切割片（53）及切磨轮（60），砂轮固定板（56）两侧的水槽底板（55）上分别固定有岩心进给装置。该装置在切割岩心时，不需拆卸即可切割岩心两端，提高了平行度，减少了装夹次数，提高加工效率。

Description

可提高岩心两端平行度的切割装置
技术领域：
本发明涉及油气田开发领域科研院所用模拟实验装置，具体的说是一种可提高岩心两端平行度的切割装置。
背景技术：
在石油天然气开采勘探领域，经常用到一些岩心用于做实验，研究其渗透性、饱和度、孔隙度等各方面特性，岩心实验之前，需要进行岩心的制备，在制备过程中需要对样品进行切断和磨削，因此岩心制备的质量很重要，岩心两端的平行度保证尤为重要，岩心的质量直接影响着实验的结果，好的岩心表面形状，直接会使实验过程比较顺利，实验数据更能准确。目前的岩心切割设备在切割岩心时，切完一端，需要拆卸后，将岩心翻转，然后安装后再切割另一端，这样岩心的平行度基本靠手工保证，通过手感来实现，因此，岩心加工质量参差不齐，同时由于反复装夹切割效率低。
发明内容：
为了克服现有的岩心切割装置在切割时岩心两端的平行度不易掌握、加工质量差的不足，本发明提供一种可提高岩心两端平行度的切割装置，该装置在切割岩心时，不需拆卸即可切割岩心两端，保证了平行度，减少了装夹次数，提高加工效率。
本发明的技术方案是：一种可提高岩心两端平行度的切割装置，包括机箱、切割片、切磨轮及用于夹持岩心的旋转夹具，机箱内固定有水槽底板，水槽底板周边设有切割机水槽，水槽底板上部通过砂轮固定板固定有砂轮主体，砂轮主体的两侧分别通过转轴连接有切割片及切磨轮，砂轮固定板两侧的水槽底板上分别固定有岩心进给装置，岩心进给装置包括横向托板、纵向托板，其中横向托板与横向丝杠相连，纵向托板与纵向丝杠相连；所述用于夹持岩心的旋转夹具固定在纵向托板上；
所述的旋转夹具包括固定立柱、岩心固定块，岩心固定块连接在两个固定立柱之间，且一端通过锁紧螺杆锁紧，另一端通过球头立柱固定，球头立柱上开有垂直于岩心固定块轴线的小孔，孔内置有弹簧，弹簧位于岩心固定块的一端连接有定位球，岩心固定块表面开有与定位球相配合的凹槽；所述的岩心固定块上连接有与其轴线垂直的锁紧丝杆，锁紧丝杆两端分别与导向圈A及导向圈B相配合，且导向圈A与导向圈B的螺纹旋向相反。
本发明具有如下有益效果：由于采取上述方案，该切割装置采用可旋转的岩心夹具，这样在切割完成岩心的一个端面后，直接旋转卡具即可定位岩心的另一个面，然后进行固定，继续切割，在切割不同的面的过程中减少了安装次数，通过卡具的机械加工精度，保证了卡具的平行度，并且减少了装夹次数，提高了岩心切磨的效率。
附图说明
图1是本发明的立体图；
图2是本发明后侧的结构示意图；
图3是岩心旋转夹具的俯视图；
图4是岩心旋转夹具的左视图。
图中43-支架，44-手轮，45-机箱，46-切割片防尘罩，47-机箱防尘罩，48-注冷气管，50-切磨轮防尘罩，51-切割机水槽，53-切割片，55-水槽底板，56-砂轮固定板，57-砂轮主体，59-横向丝杠，60-切磨轮，61-横向托板，64-纵向丝杠，65-纵向托板，66-电机轴套，67-步进电机，69-玻璃视窗，70-排风扇，71-注水管，72-排水管，73-循环泵，74-左卡簧，75-导向圈A，76-锁紧螺杆，77-锁紧丝杆，78-导向柱，82-导向圈B，84-电机固定盘，85-固定立柱，86-定位球，87-弹簧，88-紧定螺钉，89-球头立柱，90-岩心固定块，91-锁紧把手A，92-锁紧把手B。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由图1至图4所示，一种可提高岩心两端平行度的切割装置，包括机箱45、切割片53、切磨轮60及用于夹持岩心的旋转夹具，机箱45由支架43支撑，旋转在地面，机箱45内固定有水槽底板55，水槽底板55周边设有切割机水槽51，水槽底板55上部通过砂轮固定板56固定有砂轮主体57，砂轮主体57的两侧分别通过转轴连接有切割片53及切磨轮60，切割片53外部设有切割片防尘罩46，切磨轮60外部设有切磨轮60防尘罩，在砂轮主体57高速运转时，可以有效的防止切割的碎屑甩出伤人；机箱45上部通过合页连接有机箱防尘罩47，在加工时合上，可以减少粉尘外排；同时，切割片防尘罩46及切磨轮60防尘罩上还固定有注冷气管48，可通过其向机箱45内注冷气。砂轮固定板56两侧的水槽底板55上分别固定有岩心进给装置，所述的岩心进给装置包括横向托板61、纵向托板65，其中横向托板61与横向丝杠59相连，纵向托板65与纵向丝杠64相连，纵向托板65在横向托板61的上方。所述用于夹持岩心的旋转夹具放置在纵向托板65上，可以根据切割位置不同随托板移动。机箱45的外部设有手轮44，手轮44与横向丝杠59和纵向丝杠64相连，通过转动手轮44即可使两丝杠转动，从而带动横向托板61和纵向托板65移动，来变换岩心的位置。切割情况可通过机箱防尘罩46上的玻璃视窗69观察。机箱45后侧设有排风扇70，底部分别连接有注水管71和排水管72，注水管71和排水管72均与切割机水槽51相通，通过循环泵73实现排污和上水循环。
该旋转夹具包括固定立柱85、岩心固定块90，固定立柱85为两个，分别固定在电机固定盘84上。岩心固定块90连接在两个固定立柱85之间，其中的一个固定立柱85的端部连接有球头立柱89，球头立柱89上开有垂直于岩心固定块90轴线的小孔，孔内置有弹簧87，弹簧87位于岩心固定块90的一端连接有定位球86，岩心固定块90表面开有与定位球86相配合的凹槽。当岩心固定块90表面的凹槽转到定位球86的位置时，定位球86在弹簧87的作用下弹出，卡在凹槽内，实现定位。岩心固定块90的另一端穿过另一个固定立柱85，并通过锁紧螺杆76锁紧，锁紧螺杆76与锁紧把手B相连。所述的岩心固定块90上连接有与其轴线垂直的锁紧丝杆77，锁紧丝杆77的端部连接有锁紧把手A91，锁紧丝杆77两端分别与导向圈A75及导向圈B82相配合，且导向圈A75与导向圈B82的螺纹旋向相反，这样，转动锁紧丝杆77，可以使导向圈A75和导向圈B82共同向内或向外移动，从而夹紧或松开岩心。该旋转夹具中，岩心固定块90可以旋转，这样在切磨岩心时，切磨完一端后，可转动岩心固定块90，带动岩心翻转，进行另一端的切磨，避免了岩心反复装夹而影响两端的平行度，并且减少了装夹次数，提高了岩心切磨的效率。
在切割岩心时，关闭47机箱防尘罩，通过玻璃视窗69观察切割情况，可通过机箱45外部的手轮44控制横向丝杆59和纵向丝杠64来带动横向托板61或纵向托板65运动，调整托板的位置。位置调整好后，打开机箱防尘罩47，将旋转卡具中锁紧把手B92松开，然后逆时针拧开锁紧把手A91，导向圈A75和导向圈B82就会在右旋和左旋的作用下，相反方向移动，岩心固定块90内的空间就会增加，然后将准备好的岩心放入岩心固定块90中，将要切割的一侧伸出合适的长度，然后顺时针拧紧锁紧把手A91，锁紧丝杆77旋转带动导向圈A75和导向圈B82向反方向移动，使岩心紧固在岩心固定块90的圆孔中，岩心即被固定。固定岩心后将岩心固定块90旋转，使岩心轴线和横向托板61对正后，也就是让岩心和切割片53垂直，然后会听到有定位球86对正岩心固定块90圆周上的圆孔的声音时，拧紧锁紧把手B92，此时岩心和旋转卡具同时被固定好，即可进行切割，一端切割完后，将岩心固定块90旋转，即可切割另一端。
采用该岩心切割机，在切割时通过一次安装即可实现两端切割，在切磨过程中也同样减少了装夹次数，相比现有的方式在整个切割切磨过程中一块岩样将减少两次安装，同时减少了因岩样调头产生的平行度误差。

Claims (1)

1.一种可提高岩心两端平行度的切割装置，包括机箱(45)、切割片(53)、切磨轮(60)及用于夹持岩心的旋转夹具，其特征在于：所述的机箱(45)内固定有水槽底板(55)，水槽底板(55)周边设有切割机水槽(51)，水槽底板(55)上部通过砂轮固定板(56)固定有砂轮主体(57)，砂轮主体(57)的两侧分别通过转轴连接有切割片(53)及切磨轮(60)，砂轮固定板(56)两侧的水槽底板(55)上分别固定有岩心进给装置，岩心进给装置包括横向托板(61)、纵向托板(65)，其中横向托板(61)与横向丝杠(59)相连，纵向托板(65)与纵向丝杠(64)相连；所述用于夹持岩心的旋转夹具固定在纵向托板(65)上；
所述的旋转夹具包括固定立柱(85)、岩心固定块(90)，岩心固定块(90)连接在两个固定立柱(85)之间，且一端通过锁紧螺杆(76)锁紧，另一端通过球头立柱(89)固定，球头立柱(89)上开有垂直于岩心固定块(90)轴线的小孔，孔内置有弹簧(87)，弹簧(87)位于岩心固定块(90)的一端连接有定位球(86)，岩心固定块(90)表面开有与定位球(86)相配合的凹槽；所述的岩心固定块(90)上连接有与其轴线垂直的锁紧丝杆(77)，锁紧丝杆(77)两端分别与导向圈A(75)及导向圈B(82)相配合，且导向圈A(75)与导向圈B(82)的螺纹旋向相反。
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