CN105464653A - 一种填砂模型管全自动压实装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种填砂模型管全自动压实装置，包括底座、液压缸、液压推杆、连杆、直杆和压实块，液压缸上端设有液压推杆，连杆与液压推杆水平垂直，连杆端处固定连接有自动填砂漏斗，底座内设置有电磁铁、电磁铁脉冲控制器、液压控制电路板、液压输入管和液压输出管，液压输入管和液压输出管处于液压缸下方分别和液压缸连接。本发明的优点：本发明通过脉冲控制器控制电磁铁两级变换，当电磁铁向上的磁极和压实块向下的磁极相反时，利用异性相吸将压实块吸下进行压实，当电磁铁向上的磁极和压实块向下的磁极相同时，利用同性相斥将压实块推起，这种压实装置取代了人工压实操作，降低人的劳动强度，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及微生物驱油物理模拟实验装置技术领域，具体涉及一种填砂模型管全自动压实装置。
背景技术
在油田开发和油藏研究过程中，油藏岩石和流体的物性参数是编制油气田开发和计算储量、研究储层性质、进行油层对比、分析油田动态的重要依据，然而油田开发实验是获取这些岩石、流体以及流体与岩石共同作用的物性参数的主要手段，然而填砂模型实验是室内物理模拟实验的重要手段，填砂管模型制作过程是把石英砂筛分，按照一定的比例进行混合，采用人工逐层夯实的方法填装。首先需要将洁净的岩心管及所需目数的石英砂放入恒温干燥箱中处理12h-24h，温度105℃。再取出岩心管和石英砂自然冷却至室温。将岩心管一端密封固定，填入保护层石英砂。用洁净的烧杯装满岩心石英砂，并用电子天平称量石英砂质量，缓慢填入到岩心管中，用橡皮锤轻轻敲击岩心管，边敲边填，至岩心石英砂面距离充满岩心管约2cm处停止加砂。再填入保护层石英砂，并进行密封固定。其中现有的填砂工作中均为人工完成，装填力量小，用力不均匀，压实效果差。基于此，也有不少机械自动压实装置，但由于其机械模式的往复压实，使得机器需要较大的空间架构，且不易准确控制压实的力度和频率。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，现提供一种填砂模
型管全自动压实装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种填砂模型管全自动压实装置，包括底座、液压缸、液压推杆、连杆、直杆和压实块，所述液压缸与底座竖直垂直，所述液压缸与底座一体成型，液压缸上端设有液压推杆，所述连杆与液压推杆水平垂直，所述连杆与液压推杆一体成型，所述直杆与连杆竖直方向垂直，其创新点在于：所述连杆端处固定连接有自动填砂漏斗，所述压实块为磁性压实块，所述直杆与连杆滑动连接，所述直杆下端与压实块通过螺钉连接，所述底座内设置有电磁铁、电磁铁脉冲控制器、液压控制电路板、液压输入管和液压输出管，所述液压输入管和液压输出管处于液压缸下方分别和液压缸连接，所述电磁铁与压实块正对。
进一步的，所述压实块包括圆形板和活动板，所述圆形板位于上半部分，所述活动板位于下半部分，所述圆形板和活动板铰链连接，所述活动板至少2块，所述圆形板上还开设有通孔。
进一步的，所述自动填砂漏斗下方管状部分内设有挡板，所述挡板一侧通过活动开关与自动填砂漏斗活动连接，所述活动开关连接有连接杆，所述连接杆与直杆上端活动连接。
进一步的，所述电磁铁竖直放置，所述电磁铁上下两端分别与电磁铁脉冲控制器电连接，所述电磁铁脉冲控制器位于电磁铁的一侧。
进一步的，所述液压输入管上设置有电磁截止阀、压力表和电磁阀，所述电磁阀与液压控制电路板电连接，所述液压控制电路板位于液压输入管下方，所述电磁截止阀位于最外端，压力表设置在中间，所述电磁阀位于最内侧，电磁阀内端处设有压力传感器。
本发明的有益效果如下：
（1）本发明通过脉冲控制器控制电磁铁两级变换，当电磁铁向上的磁极和压实块向下的磁极相反时，利用异性性相吸将压实块吸下进行压实，当电磁铁向上的磁极和压实块向下的磁极相同时，利用同性相斥将压实块推起，这种压实装置取代了人工压实操作，降低了人的劳动强度，提高了工作效率。
（2）本发明通过控制脉冲控制器电流的变换频率和电流的大小，可以控制电磁铁的磁极变换频率和电磁铁磁力的大小，从而实现控制压实力度和压实频率的控制，由于电流控制比起机械控制较为精准且容易实现，因此较现有技术该填砂模型管自动压实装置更容易控制填砂过程中压实的力度、频率，从而有更好的压实效果。
（3）本发明利用自动填砂管，可以实现自动填砂，压实块被推起时带动直杆向上，连接直杆的连接杆随着直杆活动带动自动连接开关打开挡板，相反下压时可以合上挡板，从而使漏斗里的石英砂自动落入填砂管中，使得压实过程更为便捷，大大的降低了人的劳动强度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
如图1所示为本发明的结构示意图，一种填砂模型管全自动压实装置，包括底座1、液压缸2、液压推杆3、连杆4、直杆5和压实块6，液压缸2与底座1竖直垂直，液压缸2与底座1一体成型，液压缸2上端设有液压推杆3，连杆4与液压推杆3水平垂直，连杆4与液压推杆3一体成型，直杆5与连杆4竖直方向垂直，连杆4端处固定连接有自动填砂漏斗19，压实块6为磁性压实块，直杆5与连杆4活动连接，直杆5下端与压实块6活动连接，底座内设置有电磁铁9、电磁铁脉冲控制器12、液压控制电路板13、液压输入管19和液压输出管17，液压输入管19和液压输出管17处于液压缸2下方分别和液压缸2连接，电磁铁9与压实块6正对。液压推杆3上涂有润滑油，整个装置的各个部分外部均涂有防锈涂层。压实块6及直杆5外部还包覆有一层耐磨材料，防止在使用过程中设备磨损。底座的下端设有固定构件，可以让整个装置固定。
通过脉冲控制器12控制电磁铁两级变换，当电磁铁9向上的磁极和压实块6向下的磁极相反时利用异性性相吸将压实块吸下进行压实，当电磁铁9向上的磁极和压实块6向下的磁极相同时利用同性相斥将压实块推起，从而完成压实的动作。这种压实方法取代了人工压实操作，降低了劳动强度，提高了工作效率。由于电流控制比起机械控制较为精准且容易实现，因此较现有技术该填砂模型管自动压实装置更容易控制填砂过程中压实的力度、频率，从而有更好的压实效果。
压实块6包括圆形板7和活动板8，圆形板7位于上半部分，活动板8位于下半部分，圆形板上开设有通孔，活动板8与圆形板7铰链连接，活动板8至少2块。圆形板7和活动板8的外部均包覆有方便安装的金属外壳，圆形板7和活动板8通过金属外壳相互连接。活动板8的每一个活动板均设有铰链，铰链与圆形板焊接连接。当上升时活动板8下落石英砂可以通过通孔落下，下压时活动板合起可以进行压实，压实过程中压实块无需离开填砂管，从而提高了填砂的效率。自动填砂漏斗解决了人工加砂的问题，实现了自动填砂压实的功用。
自动填砂漏斗19下方管状部分内设有挡板23，挡板一侧通过活动开关22与自动填砂漏斗19活动连接，活动开关22连接有连接杆21，连接杆21与直杆5上端活动连接。自动填砂漏斗上部的漏斗为透明漏斗，漏斗上刻有刻度线，方便每次添加石英砂时观察添加量。
由于电磁铁9在两端产生磁极，所以电磁铁9竖直放置，电磁上下两端分别与电磁铁脉冲控制器12电连接，电磁脉冲控制器12位于电磁铁9的左侧。电磁脉冲控制器12可以控制电磁铁9的电流和电极的切换频率，从而实现对磁力大小和磁极转换频率的控制。
液压输入管19上设置有截止阀14、压力表15和电磁阀16，电磁阀16与液压控制电路板13电连接，液压控制电路板13位于液压输入管19的下方。截止阀14位于最外端，压力表15设置在中间，电磁阀16位于最内侧。电磁阀16内端处设有压力传感器。
液压输出管17上设置有电磁截止阀18，电磁截止阀18与液压控制电路板13电连接。液压输出管17与液压输入管19分别处于两端分开避免混淆，当液压缸内压力需要增加时，可通过电路板控制电磁阀完全关闭，控制液压缸内的压力从而控制液压推杆伸出的长度。
使用时，将填砂管放置在底座1上与电磁铁9正对，将压实块6放入填砂管中，根据需要的压实度调节脉冲电流和频率，将石英砂加入到自动填砂漏斗19中，通电实电磁铁工作即可实现自动填砂压实。液压装置可以测得每次下压填砂管中的压力，通过液压控制电路板13的控制，通过电磁阀16和电磁截止阀18的控制，改变液压推杆3的伸出长度。填砂过程中可根据压力表15的示数判断液压缸内的压力是否超出范围。
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。
Claims (5)
1.一种填砂模型管全自动压实装置，包括底座、液压缸、液压推杆、连杆、直杆和压实块，所述液压缸与底座竖直垂直，所述液压缸与底座一体成型，液压缸上端设有液压推杆，所述连杆与液压推杆水平垂直，所述连杆与液压推杆一体成型，所述直杆与连杆竖直方向垂直，其特征在于：所述连杆端处固定连接有自动填砂漏斗，所述压实块为磁性压实块，所述直杆与连杆滑动连接，所述直杆下端与压实块通过螺钉连接，所述底座内设置有电磁铁、电磁铁脉冲控制器、液压控制电路板、液压输入管和液压输出管，所述液压输入管和液压输出管处于液压缸下方分别和液压缸连接，所述电磁铁与压实块正对。
2.根据权利要求1所述的一种填砂模型管全自动压实装置，其特征在于：所述压实块包括圆形板和活动板，所述圆形板位于上半部分，所述活动板位于下半部分，所述圆形板和活动板铰链连接，所述活动板至少2块，所述圆形板上还开设有通孔。
3.根据权利要求1所述的一种填砂模型管全自动压实装置，其特征在于：所述自动填砂漏斗下方管状部分内设有挡板，所述挡板一侧通过活动开关与自动填砂漏斗活动连接，所述活动开关连接有连接杆，所述连接杆与直杆上端活动连接。
4.根据权利要求1所述的一种填砂模型管全自动压实装置，其特征在于：所述电磁铁竖直放置，所述电磁铁上下两端分别与电磁铁脉冲控制器电连接，所述电磁铁脉冲控制器位于电磁铁的一侧。
5.根据权利要求1所述的一种填砂模型管全自动压实装置，其特征在于：所述液压输入管上设置有电磁截止阀、压力表和电磁阀，所述电磁阀与液压控制电路板电连接，所述液压控制电路板位于液压输入管下方，所述电磁截止阀位于最外端，压力表设置在中间，所述电磁阀位于最内侧，电磁阀内端处设有压力传感器。
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160406 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |