CN114062090B - 一种地质勘查钻孔的岩芯清洗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了岩芯清洗技术领域的一种地质勘查钻孔的岩芯清洗装置，包括电机和每两个一组的机脚架，每组机脚架上端固定设置有角铁安装架，每组安装架上转动设置有铰接轴，铰接轴上转动设置有多个矩形阵列的环板，环板外端固定设置有L架，L架一端通过销轴转动设置有用于承接岩芯的橡胶轮，L架另一端通过销轴转动设置有辅助轮，L架外壁固定设置有平衡弹簧；本发明解决了现有的岩芯清洗设备通常将岩芯放置到两个相互靠近的辊子之间，再驱动辊子转动，使得岩芯样本转动起来，但是岩芯样本在取样时由于采样环境过于恶劣，岩芯标本外侧可能会覆盖上不同的杂质，可能会导致岩芯出现撞击跳动，从而导致岩芯出现损坏的同时，可能会导致设备出现损坏。
Description
技术领域
本发明涉及岩芯清洗技术领域，具体为一种地质勘查钻孔的岩芯清洗装置。
背景技术
岩芯样品是用特殊钻机从地下取出供测试用的，大致呈圆柱形的地下物质试块；取岩芯是在钻井过程中使用特殊的取心工具把地下岩石成块地取到地面上来，这种成块的岩石叫做岩芯，通过它可以测定岩石的各种性质，直观地研究地下构造和岩石沉积环境，了解其中的流体性质等。在矿产勘探和开发过程中，需要按地质设计的地层层位和深度，开展钻进工作，向井内下入取心工具，钻取出的岩石样品。岩芯是了解地下地层和含矿特征最直观、最实际的资料。
现有的岩芯清洗设备通常将岩芯放置到两个相互靠近的辊子之间，再驱动辊子转动，使得岩芯样本转动起来，但是岩芯样本在取样时由于采样环境过于恶劣，岩芯标本外侧可能会覆盖上不同的杂质，从而使得岩芯出现非标圆柱形，采用固定的辊子驱动岩芯样本转动，可能会导致岩芯出现撞击跳动，从而导致岩芯出现损坏的同时，可能会导致设备出现损坏；其次采用单侧一体的胶辊作为托架，可能会阻止岩芯清洗过程中的水流方向，导致岩芯与胶辊接触点总是会产生积水，从而导致岩芯清洗不彻底的问题出现。
基于此，本发明设计了一种地质勘查钻孔的岩芯清洗装置，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地质勘查钻孔的岩芯清洗装置，以解决上述背景技术中提出的现有的岩芯清洗设备通常将岩芯放置到两个相互靠近的辊子之间，再驱动辊子转动，使得岩芯样本转动起来，但是岩芯样本在取样时由于采样环境过于恶劣，岩芯标本外侧可能会覆盖上不同的杂质，从而使得岩芯出现非标圆柱形，采用固定的辊子驱动岩芯样本转动，可能会导致岩芯出现撞击跳动，从而导致岩芯出现损坏的同时，可能会导致设备出现损坏；其次采用单侧一体的胶辊作为托架，可能会阻止岩芯清洗过程中的水流方向，导致岩芯与胶辊接触点总是会产生积水，从而导致岩芯清洗不彻底的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地质勘查钻孔的岩芯清洗装置，包括电机和每两个一组的机脚架，每组机脚架上端固定设置有角铁安装架，每组所述安装架上转动设置有铰接轴，所述铰接轴上转动设置有多个矩形阵列的环板，所述环板外端固定设置有L架，所述L架一端通过销轴转动设置有用于承接岩芯的橡胶轮，所述L架另一端通过销轴转动设置有辅助轮，所述L架外壁固定设置有平衡弹簧，所述平衡弹簧另一端通过与安装架固定设置的条板固定设置在安装架侧壁，上端的每两个所述辅助轮之间接触有施压斜板，所述施压斜板侧壁固定设置有吊装板，所述吊装板下端通过销轴转动设置有橡胶轮，所述吊装板中央开设有竖滑孔，多个所述竖滑孔内竖向滑动设置有同一根吊装杆，所述吊装杆下端与竖滑孔内壁之间固定设置有用于让位的辅助弹簧，所述L架上设置有随着L架转动的清洗液喷洒装置，所述电机固定设置在两组机脚架之间的支架上，所述电机输出轴外壁套设有两个弹性带，两个所述弹性带分别套设在铰接轴端头外壁，所述橡胶轮转轴外侧通过皮带传动连接在铰接轴上。
作为本发明的进一步方案，所述喷洒装置包括卡口板，所述卡口板下端固定设置在L架下段上端面，所述卡口板上端开设有卡口，所述卡口内卡接有与外界高压管连接横向的喷射管，左右侧两组喷射管交叉排布，所述喷射管非对称卡接在卡口内，所述喷射管朝向橡胶轮的侧壁开设有多个横向的喷射孔，所述喷射孔内固定设置有喷头，位于两组所述喷射管下端设置有刷洗装置。
作为本发明的进一步方案，所述刷洗装置包括毛刷滚筒，所述毛刷滚筒两端转动设置有洗刷架，所述洗刷架设置在机脚架之间，两个所述铰接轴外端套设有弹性二带，所述弹性二带内还套设有辅助带轮，所述辅助带轮通过之间转动设置在机脚架之间，所述毛刷滚筒转轴接触连接在弹性二带外壁。
作为本发明的进一步方案，两个所述洗刷架竖向滑动设置在机脚架侧壁开设的竖滑槽内，每个所述洗刷架两端竖向固定设置有齿条板，所述齿条板啮合在端头的环板外壁开设的环齿牙上。
作为本发明的进一步方案，所述洗刷架端头与机脚架侧壁开设的竖滑槽接触面上采用减摩材料。
作为本发明的进一步方案，所属橡胶轮才有V型轮。
作为本发明的进一步方案，所属电机采用减速电机。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明通过多平面的L架和平衡弹簧带动橡胶轮进行三点固定的方式对岩芯进行固定，再通过橡胶轮驱动岩芯进行转动时，能在岩芯出现坚硬杂物时，L架能快速将同一平面的三点固定橡胶轮进行卸力避让，从而避免了岩芯出现非标圆柱时，对设备造成冲击，从而造成设备出现损坏，或者岩芯出现损坏的问题出现；其次在由于采用多点限位接触，从而能使得岩芯进行快速排水，从而提高了岩芯的清洗效率。
2.本发明通过将外部高压清洗液通过管道注入到喷射管内，再通过喷射管上的喷射孔内的喷头喷射到正在转动的岩芯外表面，将岩芯外壁的污渍进行快速清理，其次卡口板固定设置在L架上，能随时根据L架进行转动，始终能将L架下端的橡胶轮上污渍进行冲刷，从而提高清洗效率，避免了橡胶轮上沾染污渍，从而导致交叉污染，使得橡胶轮上的污渍在此沾染到岩芯表面，造成清洗效率低下的问题出现；其次通过左右两侧喷射管交叉排布，从而达到喷射覆盖面交叉重复从而避免出现清洗死角的问题出现，通过卡口对喷射管的卡接，使得喷射管能便于拆卸，从而能替换不同的喷头，从而提高清洗效率。
3.本发明通过铰接轴转动驱动弹性二带转动，弹性二带转动后通过外侧驱动毛刷滚筒在洗刷架上反向转动，使得毛刷滚筒与岩芯出现反向转动，从而提高岩芯的清洗效率，进一步的，通过毛刷滚筒转动从而能对岩芯外壁的顽固污渍进行高效清理，同时毛刷滚筒外侧属于柔软材质，不起到对岩芯的支撑作用。
4.本发明通过L架进行转动时，会驱动环板转动，环板转动会通过外壁的齿牙驱动齿条板上移，齿条板上移带动洗刷架沿着机脚架侧壁开设的竖滑槽内上滑移动，从而将毛刷滚筒向上抬起，使得毛刷滚筒能随着L架进行上下移动，将挤压橡胶轮的顽固污渍进行清理，从而提高清洗效率，同时也能避免毛刷滚筒长时间高强度与岩芯接触造成异常磨损的问题出现。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施条例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明总体结构示意图；
图2为本发明左后俯视局部剖视结构示意图；
图3为本发明图2中A处放大总体结构示意图；
图4为本发明图2中B处放大总体结构示意图；
图5为本发明右后俯视角局部剖视结构示意图；
图6为本发明图5中C处放大总体结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
电机10，机脚架11，安装架12，铰接轴13，环板15，L架16，橡胶轮17，辅助轮18，平衡弹簧19，条板20，施压斜板21，吊装板22，竖滑孔23，吊装杆24，辅助弹簧25，弹性带26，皮带14，卡口板27，卡口28，喷射管29，喷射孔30，喷头31，毛刷滚筒32，洗刷架33，弹性二带34，辅助带轮35，齿条板36，环齿牙37。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种地质勘查钻孔的岩芯清洗装置，包括电机10和每两个一组的机脚架11，每组机脚架11上端固定设置有角铁安装架12，每组安装架12上转动设置有铰接轴13，铰接轴13上转动设置有多个矩形阵列的环板15，环板15外端固定设置有L架16，L架16一端通过销轴转动设置有用于承接岩芯的橡胶轮17，L架16另一端通过销轴转动设置有辅助轮18，L架16外壁固定设置有平衡弹簧19，平衡弹簧19另一端通过与安装架12固定设置的条板20固定设置在安装架12侧壁，上端的每两个辅助轮18之间接触有施压斜板21，施压斜板21侧壁固定设置有吊装板22，吊装板22下端通过销轴转动设置有橡胶轮17，吊装板22中央开设有竖滑孔23，多个竖滑孔23内竖向滑动设置有同一根吊装杆24，吊装杆24下端与竖滑孔内壁之间固定设置有用于让位的辅助弹簧25，L架16上设置有随着L架16转动的清洗液喷洒装置，电机10固定设置在两组机脚架11之间的支架上，电机10输出轴外壁套设有两个弹性带26，两个弹性带26分别套设在铰接轴13端头外壁，橡胶轮17转轴外侧通过皮带14传动连接在铰接轴13上；
为了解决上述背景技术中提出的现有的岩芯清洗设备通常将岩芯放置到两个相互靠近的辊子之间，再驱动辊子转动，使得岩芯样本转动起来，但是岩芯样本在取样时由于采样环境过于恶劣，岩芯标本外侧可能会覆盖上不同的杂质，从而使得岩芯出现非标圆柱形，采用固定的辊子驱动岩芯样本转动，可能会导致岩芯出现撞击跳动，从而导致岩芯出现损坏的同时，可能会导致设备出现损坏；其次采用单侧一体的胶辊作为托架，可能会阻止岩芯清洗过程中的水流方向，导致岩芯与胶辊接触点总是会产生积水，从而导致岩芯清洗不彻底的问题；
本发明使用前，先将本装置组装完毕，放置到可以收集污水的敞口容器中(如图1所示，其中图中左侧向右看为本装置的左端，上向下看为本装置的上端，此后采后设备方位进行叙述，本设备本身为清洗设备，需要用到清洗液，本设备不带有清洗液回收装置，需要配合敞口容器配合使用，其次本设备清洗过程会产生一定的震动，需要对设备进行减震处理，避免造成设备周围其他设备损坏，或者本装置自身由于共振导致设备自身出现损坏的问题出现)；
本发明使用前，将岩芯放置到L架16下段的两组对称的橡胶轮17上，岩芯的自身重量会压动L架16通过环板15绕着铰接轴13发生转动，L架16转动会拉动其上段侧壁的平衡弹簧19克服其拉力伸长，同时平衡弹簧19的拉力逐渐增大，直到L架16不再转动，足以保持岩芯的支撑，保持静止(如图1所示，其中条板20的作用一方面为了固定平衡弹簧19的另一端，其次也为了保持L架16下端空载时的极限位置，当L架16处于空载静止时，平衡弹簧19受到条板20的大收缩量，使得L架16下段靠近点处于最近位置，从而方便放置岩芯，避免L架16下端拱起，造成岩芯出现偏置，滚动到一侧的L架16铰接点上，出现脱落的问题出现)；当L架16转动到静止位置时，采用外部竖向移动装置，驱动吊装杆24下降，吊装杆24下降吊装板22受到自身重力也发生下降，吊装板22下降使得上端的橡胶轮17下降，从而使得橡胶轮17能正好接触到岩芯上端，从而能将岩芯通过三点定位，将岩芯固定好(如图1和2所示，其中吊装板22下降时会带动两端的施压斜板21下降，使得施压斜板21压动到L架16上段端头的辅助轮18，使得辅助轮18在施压斜板21上转动，使得L架16发生反方向转动，从而将岩芯稍微向上抬起，从而使得L架16在设备启动时能进行顺时针或者逆时针的转动，进行避让岩芯上的杂物；其次也能使用采用非标钻孔取出的不同粗细的岩芯标本，从而提高设备的适用性)；
岩芯放置好后启动电机10，电机10启动驱动弹性带26转动，弹性带26转动驱动铰接轴13转动，铰接轴13转动驱动皮带14转动，皮带14转动再驱动下端的L架16端头的橡胶轮17转动，橡胶轮17转动驱动岩芯开始转动(如图1所示，其中电机10驱动两个弹性带26间接驱动铰接轴13转动，一方面采用同一根弹性带26同时套设在铰接轴13和电机10输出轴外端，可能会导致弹性带26上端触碰到岩芯，导致岩芯损坏的问题出现，其次采用弹性带26避免了岩芯上杂物挤压到橡胶轮17，使得橡胶轮17出现卡死，弹性带26能进行打滑，从而能进行卸力，从而避免造成设备损坏的问题出现；L架进行皮带14将动力从而铰接轴13传动到橡胶轮17上，使得每个橡胶轮17都是独立的个体，从而z在岩芯局部出现杂物导致L架16跳动时，皮带14能进行打滑卸力，从而避免岩芯损坏或者出现异常震动)，当岩芯上的不同地方的杂物触碰到橡胶轮17时，每个橡胶轮17对应的L架16能进行独立的转动，进行避让，从而不干扰其他橡胶轮17的辅助支撑作用，其次L架16转动会驱动上段的辅助轮18挤压上端的施压斜板21上移，从而使得施压斜板21通过吊装板22克服竖滑孔23内的辅助弹簧25的压力，使得吊装板22沿着吊装杆24外壁进行上移，带动下端的橡胶轮17脱离对岩芯的接触，同时吊装板22上移又会使得另外一侧的L架16转动，使得另外一侧的L架16脱离与岩芯的接触，从而避免立了岩芯转动过快，瞬间撞击到其他的橡胶轮17，使得设备出现剧烈震动(如图2所示，其次也避免了岩芯的内部材料不一致重心偏移，通过L架16转动能快速进行卸力)，从而使得岩芯出现掉落的风险出现，岩芯转动时喷洒装置也同时工作将岩芯外表的污渍杂物进行清洗，同时采用多点固定的方式，污水能快速脱离岩芯，从而保持岩芯的脱污效率，其次岩芯转动过程中也会通过其离心力快速进行脱水；
本发明通过多平面的L架16和平衡弹簧19带动橡胶轮17进行三点固定的方式对岩芯进行固定，再通过橡胶轮17驱动岩芯进行转动时，能在岩芯出现坚硬杂物时，L架16能快速将同一平面的三点固定橡胶轮17进行卸力避让，从而避免了岩芯出现非标圆柱时，对设备造成冲击，从而造成设备出现损坏，或者岩芯出现损坏的问题出现；其次在由于采用多点限位接触，从而能使得岩芯进行快速排水，从而提高了岩芯的清洗效率。
作为本发明的进一步方案，喷洒装置包括卡口板27，卡口板27下端固定设置在L架16下段上端面，卡口板27上端开设有卡口28，卡口28内卡接有与外界高压管连接横向的喷射管29，左右侧两组喷射管29交叉排布，喷射管29非对称卡接在卡口28内，喷射管29朝向橡胶轮17的侧壁开设有多个横向的喷射孔30，喷射孔30内固定设置有喷头31，位于两组喷射管29下端设置有刷洗装置；
本发明使用时，将外部高压清洗液通过管道注入到喷射管29内，再通过喷射管29上的喷射孔30内的喷头31喷射到正在转动的岩芯外表面，将岩芯外壁的污渍进行快速清理，其次卡口板27固定设置在L架16上，能随时根据L架16的进行转动，始终能将L架16下端的橡胶轮17上污渍进行冲刷，从而提高清洗效率，避免了橡胶轮17上沾染污渍，从而导致交叉污染，使得橡胶轮17上的污渍在此沾染到岩芯表面，造成清洗效率低下的问题出现；其次通过左右两侧喷射管29交叉排布，从而达到喷射覆盖面交叉重复从而避免出现清洗死角的问题出现，通过卡口28对喷射管29的卡接，使得喷射管29能便于拆卸，从而能替换不同的喷头，从而提高清洗效率。
作为本发明的进一步方案，刷洗装置包括毛刷滚筒32，毛刷滚筒32两端转动设置有洗刷架33，洗刷架33设置在机脚架11之间，两个铰接轴13外端套设有弹性二带34，弹性二带34内还套设有辅助带轮35，辅助带轮35通过之间转动设置在机脚架11之间，毛刷滚筒32转轴接触连接在弹性二带34外壁；
本发明使用时，铰接轴13转动驱动弹性二带34转动，弹性二带34转动后通过外侧驱动毛刷滚筒32在洗刷架33上反向转动，使得毛刷滚筒32与岩芯出现反向转动，从而提高岩芯的清洗效率，进一步的，通过毛刷滚筒32转动从而能对岩芯外壁的顽固污渍进行高效清理，同时毛刷滚筒32外侧属于柔软材质，不起到对岩芯的支撑作用。
作为本发明的进一步方案，两个洗刷架33竖向滑动设置在机脚架11侧壁开设的竖滑槽内，每个洗刷架33两端竖向固定设置有齿条板36，齿条板36啮合在端头的环板15外壁开设的环齿牙37上；
L架16进行转动时，会驱动环板15转动，环板15转动会通过外壁的环齿牙37驱动齿条板36上移，齿条板36上移带动洗刷架33沿着机脚架11侧壁开设的竖滑槽内上滑移动，从而将毛刷滚筒32向上抬起，使得毛刷滚筒32能随着L架16进行上下移动，将挤压橡胶轮17的顽固污渍进行清理，从而提高清洗效率，同时也能避免毛刷滚筒32长时间高强度与岩芯接触造成异常磨损的问题出现。
作为本发明的进一步方案，洗刷架33端头与机脚架11侧壁开设的竖滑槽接触面上采用减摩材料；减小摩擦延长设备使用寿命。
作为本发明的进一步方案，电机10采用减速电机；使得设备获得更大扭矩。
Claims (6)
1.一种地质勘查钻孔的岩芯清洗装置，包括电机(10)和每两个一组的机脚架(11)，其特征在于：机脚架(11)为两组，每组机脚架(11)上端固定设置有角铁安装架(12)，每个所述角铁安装架(12)上转动设置有铰接轴(13)，每个所述铰接轴(13)上转动设置有多个环板(15)，每个所述环板(15)外端固定设置有L架(16)，每个所述L架(16)一端通过销轴转动设置有用于承接岩芯的橡胶轮(17)，两组橡胶轮(17)对称设置，每个所述L架(16)另一端通过销轴转动设置有辅助轮(18)，所述另一端是指L架(16)的上端，每个所述L架(16)外壁固定设置有平衡弹簧(19)，每个所述平衡弹簧(19)另一端通过与角铁安装架(12)固定设置的条板(20)固定设置在角铁安装架(12)侧壁，每两个所述辅助轮(18)之间接触有施压斜板(21)，每个所述施压斜板(21)侧壁固定设置有吊装板(22)，每个所述吊装板(22)下端通过销轴转动设置有橡胶轮(17)，每个所述吊装板(22)中央开设有竖滑孔(23)，多个所述竖滑孔(23)内竖向滑动设置有同一根吊装杆(24)，所述吊装杆(24)下端与竖滑孔内壁之间固定设置有用于让位的辅助弹簧(25)，所述L架(16)上设置有随着L架(16)转动的清洗液喷洒装置，所述电机(10)固定设置在两组机脚架(11)之间的支架上，所述电机(10)输出轴外壁套设有两个弹性带(26)，两个所述弹性带(26)分别套设在铰接轴(13)端头外壁，所述橡胶轮(17)转轴外侧通过皮带(14)传动连接在铰接轴(13)上，
所述喷洒装置包括卡口板(27)，所述卡口板(27)下端固定设置在L架(16)下段上端面，所述卡口板(27)上端开设有卡口(28)，所述卡口(28)内卡接有与外界高压管连接的横向的喷射管(29)，左右侧两组喷射管(29)交叉排布，所述喷射管(29)非对称卡接在卡口(28)内，所述喷射管(29)朝向橡胶轮(17)的侧壁开设有多个横向的喷射孔(30)，所述喷射孔(30)内固定设置有喷头(31)，两组所述喷射管(29)下端设置有刷洗装置。
2.根据权利要求1所述的一种地质勘查钻孔的岩芯清洗装置，其特征在于：所述刷洗装置包括毛刷滚筒(32)，所述毛刷滚筒(32)两端转动设置有洗刷架(33)，所述洗刷架(33)设置在机脚架(11)之间，两个所述铰接轴(13)外端套设有弹性二带(34)，所述弹性二带(34)内还套设有辅助带轮(35)，所述辅助带轮(35)通过轴转动设置在机脚架(11)之间，所述毛刷滚筒(32)转轴接触连接在弹性二带(34)外壁。
3.根据权利要求2所述的一种地质勘查钻孔的岩芯清洗装置，其特征在于：两个所述洗刷架(33)竖向滑动设置在机脚架(11)侧壁开设的竖滑槽内，每个所述洗刷架(33)两端竖向固定设置有齿条板(36)，所述齿条板(36)啮合在端头的环板(15)外壁开设的环齿牙(37)上。
4.根据权利要求3所述的一种地质勘查钻孔的岩芯清洗装置，其特征在于：所述洗刷架(33)端头与机脚架(11)侧壁开设的竖滑槽接触面上采用减摩材料。
5.根据权利要求1所述的一种地质勘查钻孔的岩芯清洗装置，其特征在于：所述橡胶轮(17)采用V型轮。
6.根据权利要求1所述的一种地质勘查钻孔的岩芯清洗装置，其特征在于：所述电机(10)采用减速电机。
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