CN116046526A - 一种超高温高压岩心夹持器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超高温高压岩心夹持器，包括施压杆，所述施压杆的表面固定连接有牵扯装置，所述牵扯装置的表面固定连接有保护套，所述保护套的表面固定连接有夹持装置，所述夹持装置的表面固定连接有保温壳体，所述保温壳体的表面固定连接有加热插头，所述夹持装置的表面固定连接有电加热器，所述夹持装置的表面分别固定连接有围压泵和压力器，所述围压泵和压力器远离夹持装置的一端均贯穿在保温壳体的表面并延伸至外部，所述牵扯装置包括牵扯外壳。本发明涉及夹持装置技术领域。该超高温高压岩心夹持器，具有利用不同构件之间的联动来对岩心进行高效夹持，以及对岩心夹持的稳定和减震效果的实用性强的特点。
Description
技术领域
本发明涉及夹持装置技术领域，具体为一种超高温高压岩心夹持器。
背景技术
岩心夹持器是实验室测定岩样渗流特性或进行驱替实验时用来夹持、保护岩样并密封柱面或端面(一般是留出流体进出口的端面)的器具，是开发实验仪器装置中不可缺少的重要辅助部件。
岩心夹持缺乏各个部件之间的联动效果来达到夹持的效果，以及缺乏利用单向装置来对夹持进行稳定的效果，最后无法一直保持对岩心的高效夹持和减震，上述表现出了现有技术的实用性差。因此，设计实用性强的一种超高温高压岩心夹持器是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超高温高压岩心夹持器，以解决了上述背景技术中所提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种超高温高压岩心夹持器，包括施压杆，所述施压杆的表面固定连接有牵扯装置，所述牵扯装置的表面固定连接有保护套，所述保护套的表面固定连接有夹持装置，所述夹持装置的表面固定连接有保温壳体，所述保温壳体的表面固定连接有加热插头，所述夹持装置的表面固定连接有电加热器，所述夹持装置的表面分别固定连接有围压泵和压力器，所述围压泵和压力器远离夹持装置的一端均贯穿在保温壳体的表面并延伸至外部。通过压力器来对岩心进行高压作业处理，压力器的数量为5个且分别有1-5阶梯度，起到对岩心不同压力下产生不同反应的作用，而围压泵的作用是测量该岩心的弹性极限和强度极限。通过将加热插头充电，使得电加热器将电能转化成热能，并对岩心进行高温测试。
根据上述技术方案，所述牵扯装置包括牵扯外壳，所述牵扯外壳的表面固定连接在保护套的表面上，所述牵扯外壳的表面固定连接在夹持装置的表面上，所述牵扯外壳的内壁固定连接有弹性条，所述弹性条远离牵扯外壳的一端固定连接有环套，所述环套的内壁固定连接在施压杆的表面上。
优选的，所述夹持装置包括夹持外壳，所述夹持外壳的表面固定连接在牵扯外壳的表面上，所述夹持外壳的表面分别固定连接在保护套、保温壳体和电加热器的表面上，所述夹持外壳的内壁固定连接有限位块，所述限位块远离夹持外壳的一端滑动连接有锁位助推器。
根据上述技术方案，所述锁位助推器的内部套设有施压杆，所述锁位助推器的表面开设有滑槽，所述滑槽的表面滑动连接在限位块的表面上，所述锁位助推器的表面固定连接在牵扯外壳的表面上，所述锁位助推器远离牵扯外壳的一端设置有补偿过渡器，所述补偿过渡器靠近锁位助推器的一侧固定连接在施压杆的表面上，所述补偿过渡器远离锁位助推器的一端套设有岩心，所述岩心的表面套设有夹持器。通过将施压杆向牵扯装置的方向推动，使得固定在施压杆表面的环套也会随之移动，因为弹性条的一端是固定在牵扯外壳的内壁上，而另一端则固定连接在环套的表面上，所以弹性条就会向牵扯装置的方向进行拉伸，其目的在于施压杆的推动，使得固定连接在其表面的补偿过渡器就会向岩心靠近，当移动的距离达到弹性条的拉伸范围时，弹性条就会拉动牵扯外壳和锁位助推器同样向岩心方向移动，以达到多重联动效果的侧向夹持。
根据上述技术方案，所述锁位助推器包括助推器外壳，所述助推器外壳的表面固定连接在牵扯外壳的表面上，所述助推器外壳远离牵扯外壳的一端固定连接在补偿过渡器的表面上，所述助推器外壳的内壁固定连接有限位气囊，所述助推器外壳的内壁固定连接有锁位器，所述锁位器的表面固定连接在施压杆的表面上。
根据上述技术方案，所述锁位器包括弹片，所述弹片的表面固定连接在施压杆的表面上，所述弹片远离施压杆的一端固定连接有弹性弯板，所述弹性弯板的表面固定连接在施压杆的表面上，所述助推器外壳的内壁上固定连接有卡位块。通过将施压杆向岩心的方向推动，使得施压杆在限位气囊的表面上滑动，限位气囊起到对施压杆进行多方位限位，只能单方向移动的作用。当固定连接在施压杆表面的补偿过渡器已经接触到岩心表面的时候，则固定连接在施压杆表面的弹性弯板就会套设在两对卡位块的相对空间内，以达到类似于单向阀的作用。如果弹性弯板已经套设在这空间内而补偿过渡器离岩心还有些距离，这时补偿过渡器的作用就是补偿相对岩心距离过剩和过短的作用。弹片的作用就是让弹性弯板能够更有效地弹性变形而穿过卡位块的底部。
根据上述技术方案，所述夹持器包括夹持器外壳，所述夹持器外壳的内壁固定连接有稳定器，所述稳定器的远离夹持器外壳的一端套设有岩心。
根据上述技术方案，所述稳定器包括弧形板，所述弧形板的表面固定连接在夹持器外壳的内壁上，所述弧形板远离夹持器外壳的一侧固定连接有弹性杆，所述弹性杆的表面套设有减震弹簧，所述弹性杆的表面固定连接有固定条。
根据上述技术方案，所述固定条远离弹性杆的一端固定连接有限位板，所述限位板的表面滑动连接有活动杆，所述活动杆的顶部固定连接在减震弹簧的表面上，所述减震弹簧远离活动杆的一端固定连接在弧形板的表面上。通过利用螺栓来将夹持器外壳进行锁死，这时夹紧器外壳就会挤压其内壁上的弧形板，使得滑动连接在限位板内壁上的活动杆挤压岩心，以达到周向夹持的作用。因为岩心是处在高温高压的环境下，所以岩心难免会产生受热膨胀以及受压收缩等情况，所以弹性杆、固定条和减震弹簧的作用就是让活动杆能够随着岩心状态变化而变化，以达到对岩心一直保持夹持的状态以及对岩心起到减震的作用。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
1、该超高温高压岩心夹持器，通过压力器来对岩心进行高压作业处理，压力器的数量为5个且分别有1-5阶梯度，起到对岩心不同压力下产生不同反应的作用，而围压泵的作用是测量该岩心的弹性极限和强度极限。通过将加热插头充电，使得电加热器将电能转化成热能，并对岩心进行高温测试。
2、该超高温高压岩心夹持器，通过将施压杆向牵扯装置的方向推动，使得固定在施压杆表面的环套也会随之移动，因为弹性条的一端是固定在牵扯外壳的内壁上，而另一端则固定连接在环套的表面上，所以弹性条就会向牵扯装置的方向进行拉伸，其目的在于施压杆的推动，使得固定连接在其表面的补偿过渡器就会向岩心靠近，当移动的距离达到弹性条的拉伸范围时，弹性条就会拉动牵扯外壳和锁位助推器同样向岩心方向移动，以达到多重联动效果的侧向夹持。
3、该超高温高压岩心夹持器，通过将施压杆向岩心的方向推动，使得施压杆在限位气囊的表面上滑动，限位气囊起到对施压杆进行多方位限位，只能单方向移动的作用。当固定连接在施压杆表面的补偿过渡器已经接触到岩心表面的时候，则固定连接在施压杆表面的弹性弯板就会套设在两对卡位块的相对空间内，以达到类似于单向阀的作用。如果弹性弯板已经套设在这空间内而补偿过渡器离岩心还有些距离，这时补偿过渡器的作用就是补偿相对岩心距离过剩和过短的作用。弹片的作用就是让弹性弯板能够更有效地弹性变形而穿过卡位块的底部。
4、该超高温高压岩心夹持器，通过利用螺栓来将夹持器外壳进行锁死，这时夹紧器外壳就会挤压其内壁上的弧形板，使得滑动连接在限位板内壁上的活动杆挤压岩心，以达到周向夹持的作用。因为岩心是处在高温高压的环境下，所以岩心难免会产生受热膨胀以及受压收缩等情况，所以弹性杆、固定条和减震弹簧的作用就是让活动杆能够随着岩心状态变化而变化，以达到对岩心一直保持夹持的状态以及对岩心起到减震的作用。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的整体原理示意图；
图2为本发明整体剖视结构示意图；
图3为本发明牵扯装置结构示意图；
图4为本发明夹持装置结构示意图；
图5为本发明夹持装置剖视结构示意图；
图6为本发明锁位助推器结构示意图；
图7为本发明锁位助推器剖视结构示意图；
图8为本发明锁位器结构示意图；
图9为本发明夹持器结构示意图；
图10为本发明夹持器内部结构示意图；
图11为本发明稳定器结构示意图。
图中：1、施压杆；2、牵扯装置；3、保护套；4、夹持装置；5、压力器；6、保温壳体；7、加热插头；8、围压泵；9、电加热器；21、牵扯外壳；22、环套；23、弹性条；41、锁位助推器；42、夹持外壳；43、补偿过渡器；44、夹持器；45、岩心；46、限位块；47、滑槽；411、助推器外壳；412、锁位器；413、限位气囊；4121、弹片；4122、弹性弯板；4123、卡位块；441、稳定器；442、夹持器外壳；4411、弧形板；4412、弹性杆；4413、固定条；4414、减震弹簧；4415、活动杆；4416、限位板。
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1-2所示，本发明提供一种技术方案：一种超高温高压岩心夹持器，包括施压杆1，所述施压杆1的表面固定连接有牵扯装置2，所述牵扯装置2的表面固定连接有保护套3，所述保护套3的表面固定连接有夹持装置4，所述夹持装置4的表面固定连接有保温壳体6，所述保温壳体6的表面固定连接有加热插头7，所述夹持装置4的表面固定连接有电加热器9，所述夹持装置4的表面分别固定连接有围压泵8和压力器5，所述围压泵8和压力器5远离夹持装置4的一端均贯穿在保温壳体6的表面并延伸至外部。
使用时，通过压力器5来对岩心进行高压作业处理，压力器5的数量为5个且分别有1-5阶梯度，起到对岩心不同压力下产生不同反应的作用，而围压泵8的作用是测量该岩心的弹性极限和强度极限。通过将加热插头7充电，使得电加热器9将电能转化成热能，并对岩心进行高温测试。
请参阅图3-5所示，所述牵扯装置2包括牵扯外壳21，所述牵扯外壳21的表面固定连接在保护套3的表面上，所述牵扯外壳21的表面固定连接在夹持装置4的表面上，所述牵扯外壳21的内壁固定连接有弹性条23，所述弹性条23远离牵扯外壳21的一端固定连接有环套22，所述环套22的内壁固定连接在施压杆1的表面上，所述夹持装置4包括夹持外壳42，所述夹持外壳42的表面固定连接在牵扯外壳21的表面上，所述夹持外壳42的表面分别固定连接在保护套3、保温壳体6和电加热器9的表面上，所述夹持外壳42的内壁固定连接有限位块46，所述限位块46远离夹持外壳42的一端滑动连接有锁位助推器41，所述锁位助推器41的内部套设有施压杆1，所述锁位助推器41的表面开设有滑槽47，所述滑槽47的表面滑动连接在限位块46的表面上，所述锁位助推器41的表面固定连接在牵扯外壳21的表面上，所述锁位助推器41远离牵扯外壳21的一端设置有补偿过渡器43，所述补偿过渡器43靠近锁位助推器41的一侧固定连接在施压杆1的表面上，所述补偿过渡器43远离锁位助推器41的一端套设有岩心45，所述岩心45的表面套设有夹持器44。
使用时，通过将施压杆1向牵扯装置2的方向推动，使得固定在施压杆1表面的环套22也会随之移动，因为弹性条23的一端是固定在牵扯外壳21的内壁上，而另一端则固定连接在环套22的表面上，所以弹性条23就会向牵扯装置2的方向进行拉伸，其目的在于施压杆1的推动，使得固定连接在其表面的补偿过渡器43就会向岩心靠近，当移动的距离达到弹性条23的拉伸范围时，弹性条23就会拉动牵扯外壳21和锁位助推器41同样向岩心方向移动，以达到多重联动效果的侧向夹持。
请参阅图6-8所示，所述锁位助推器41包括助推器外壳411，所述助推器外壳411的表面固定连接在牵扯外壳21的表面上，所述助推器外壳411远离牵扯外壳21的一端固定连接在补偿过渡器43的表面上，所述助推器外壳411的内壁固定连接有限位气囊413，所述助推器外壳411的内壁固定连接有锁位器412，所述锁位器412的表面固定连接在施压杆1的表面上，所述锁位器412包括弹片4121，所述弹片4121的表面固定连接在施压杆1的表面上，所述弹片4121远离施压杆1的一端固定连接有弹性弯板4122，所述弹性弯板4122的表面固定连接在施压杆1的表面上，所述助推器外壳411的内壁上固定连接有卡位块4123。
使用时，通过将施压杆1向岩心的方向推动，使得施压杆1在限位气囊413的表面上滑动，限位气囊413起到对施压杆1进行多方位限位，只能单方向移动的作用。当固定连接在施压杆1表面的补偿过渡器43已经接触到岩心表面的时候，则固定连接在施压杆1表面的弹性弯板4122就会套设在两对卡位块4123的相对空间内，以达到类似于单向阀的作用。如果弹性弯板已经套设在这空间内而补偿过渡器43离岩心还有些距离，这时补偿过渡器43的作用就是补偿相对岩心距离过剩和过短的作用。弹片4121的作用就是让弹性弯板4122能够更有效地弹性变形而穿过卡位块4123的底部。
请参阅图9-11所示，所述夹持器44包括夹持器外壳442，所述夹持器外壳442的内壁固定连接有稳定器441，所述稳定器441的远离夹持器外壳442的一端套设有岩心45，所述稳定器441包括弧形板4411，所述弧形板4411的表面固定连接在夹持器外壳442的内壁上，所述弧形板4411远离夹持器外壳442的一侧固定连接有弹性杆4412，所述弹性杆4412的表面套设有减震弹簧4414，所述弹性杆4412的表面固定连接有固定条4413，所述固定条4413远离弹性杆4412的一端固定连接有限位板4416，所述限位板4416的表面滑动连接有活动杆4415，所述活动杆4415的顶部固定连接在减震弹簧4414的表面上，所述减震弹簧4414远离活动杆4415的一端固定连接在弧形板4411的表面上。
使用时，通过利用螺栓来将夹持器外壳442进行锁死，这时夹紧器外壳442就会挤压其内壁上的弧形板4411，使得滑动连接在限位板4416内壁上的活动杆4415挤压岩心，以达到周向夹持的作用。因为岩心是处在高温高压的环境下，所以岩心难免会产生受热膨胀以及受压收缩等情况，所以弹性杆4412、固定条4413和减震弹簧4414的作用就是让活动杆4415能够随着岩心状态变化而变化，以达到对岩心一直保持夹持的状态以及对岩心起到减震的作用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种超高温高压岩心夹持器，包括施压杆（1），其特征在于：所述施压杆（1）的表面固定连接有牵扯装置（2），所述牵扯装置（2）的表面固定连接有保护套（3），所述保护套（3）的表面固定连接有夹持装置（4），所述夹持装置（4）的表面固定连接有保温壳体（6），所述保温壳体（6）的表面固定连接有加热插头（7），所述夹持装置（4）的表面固定连接有电加热器（9），所述夹持装置（4）的表面分别固定连接有围压泵（8）和压力器（5），所述围压泵（8）和压力器（5）远离夹持装置（4）的一端均贯穿在保温壳体（6）的表面并延伸至外部。
2.根据权利要求1所述的一种超高温高压岩心夹持器，其特征在于：所述牵扯装置（2）包括牵扯外壳（21），所述牵扯外壳（21）的表面固定连接在保护套（3）的表面上，所述牵扯外壳（21）的表面固定连接在夹持装置（4）的表面上，所述牵扯外壳（21）的内壁固定连接有弹性条（23），所述弹性条（23）远离牵扯外壳（21）的一端固定连接有环套（22），所述环套（22）的内壁固定连接在施压杆（1）的表面上。
3.根据权利要求1所述的一种超高温高压岩心夹持器，其特征在于：所述夹持装置（4）包括夹持外壳（42），所述夹持外壳（42）的表面固定连接在牵扯外壳（21）的表面上，所述夹持外壳（42）的表面分别固定连接在保护套（3）、保温壳体（6）和电加热器（9）的表面上，所述夹持外壳（42）的内壁固定连接有限位块（46），所述限位块（46）远离夹持外壳（42）的一端滑动连接有锁位助推器（41）。
4.根据权利要求3所述的一种超高温高压岩心夹持器，其特征在于：所述锁位助推器（41）的内部套设有施压杆（1），所述锁位助推器（41）的表面开设有滑槽（47），所述滑槽（47）的表面滑动连接在限位块（46）的表面上，所述锁位助推器（41）的表面固定连接在牵扯外壳（21）的表面上，所述锁位助推器（41）远离牵扯外壳（21）的一端设置有补偿过渡器（43），所述补偿过渡器（43）靠近锁位助推器（41）的一侧固定连接在施压杆（1）的表面上，所述补偿过渡器（43）远离锁位助推器（41）的一端套设有岩心（45），所述岩心（45）的表面套设有夹持器（44）。
5.根据权利要求3所述的一种超高温高压岩心夹持器，其特征在于：所述锁位助推器（41）包括助推器外壳（411），所述助推器外壳（411）的表面固定连接在牵扯外壳（21）的表面上，所述助推器外壳（411）远离牵扯外壳（21）的一端固定连接在补偿过渡器（43）的表面上，所述助推器外壳（411）的内壁固定连接有限位气囊（413），所述助推器外壳（411）的内壁固定连接有锁位器（412），所述锁位器（412）的表面固定连接在施压杆（1）的表面上。
6.根据权利要求5所述的一种超高温高压岩心夹持器，其特征在于：所述锁位器（412）包括弹片（4121），所述弹片（4121）的表面固定连接在施压杆（1）的表面上，所述弹片（4121）远离施压杆（1）的一端固定连接有弹性弯板（4122），所述弹性弯板（4122）的表面固定连接在施压杆（1）的表面上，所述助推器外壳（411）的内壁上固定连接有卡位块（4123）。
7.根据权利要求4所述的一种超高温高压岩心夹持器，其特征在于：所述夹持器（44）包括夹持器外壳（442），所述夹持器外壳（442）的内壁固定连接有稳定器（441），所述稳定器（441）的远离夹持器外壳（442）的一端套设有岩心（45）。
8.根据权利要求8所述的一种超高温高压岩心夹持器，其特征在于：所述稳定器（441）包括弧形板（4411），所述弧形板（4411）的表面固定连接在夹持器外壳（442）的内壁上，所述弧形板（4411）远离夹持器外壳（442）的一侧固定连接有弹性杆（4412），所述弹性杆（4412）的表面套设有减震弹簧（4414），所述弹性杆（4412）的表面固定连接有固定条（4413）。
9.根据权利要求9所述的一种超高温高压岩心夹持器，其特征在于：所述固定条（4413）远离弹性杆（4412）的一端固定连接有限位板（4416），所述限位板（4416）的表面滑动连接有活动杆（4415），所述活动杆（4415）的顶部固定连接在减震弹簧（4414）的表面上，所述减震弹簧（4414）远离活动杆（4415）的一端固定连接在弧形板（4411）的表面上。
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