CN207751717U - 一种岩石钻孔取芯机夹具 - Google Patents

Abstract

一种岩石钻孔取芯机夹具，包括操作台架和空气压缩泵，操作台架上通过气缸固定块固定有多个水平且均匀排布的顶紧气缸，每条顶紧气缸的气缸推杆分别固定有一条顶紧杆，每条顶紧杆又分别贯穿有一块顶紧杆穿出块，每条顶紧杆的另一端则分别固定有竖直的且相对的弧形夹板，每块顶紧杆穿出块上分别贯穿并拧有用于固定顶紧杆的法兰拧紧螺栓，空气压缩泵的出气管经过一个流向气压缓冲腔的单向阀与气压缓冲腔内部连通，每条顶紧气缸分别通过气缸管与气压缓冲腔内部连通，气压缓冲腔连通有气压表。本实用新型可以充分保证岩石芯样各个方向夹紧力相同，防止由于受力不均匀而导致岩石芯样的破裂。

Description

一种岩石钻孔取芯机夹具

技术领域

本实用新型涉及一种夹具，具体地说是一种岩石钻孔取芯机夹具。

背景技术

建筑工程中，常常需要对岩石进行取样以检测其力学性能，在进行力学性能测试前对岩石进行夹取取样，最常用岩石钻孔取芯机取样岩石芯。国内取芯机主要采用的是立式取芯，夹具大部分用的是压条压紧和双板压紧，少部分使用的是三抓式夹持工件原理，是岩石钻孔取芯机的一个重要组成部件。由于压条和压板式工作原理的夹具无法对小直径及不规则岩样进行夹持取芯，三抓式夹具只能对规则的圆柱状圆心进行夹持，且容易由于受力不均导致应力集中，导致岩样破坏。对于不规则岩样，国内罕有相应的岩石取芯机夹具研发。因此在取岩石的圆柱体标准样时常因岩石未夹牢而造成的岩石样本损失以及岩石不规则无法被夹牢取样的情况，在岩石取芯过程中工作效率不高，同时易造成岩样的损坏。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种岩石钻孔取芯机夹具。

本实用新型为实现上述目的，一种岩石钻孔取芯机夹具，包括操作台架和设置在操作台架下方的空气压缩泵，操作台架上通过气缸固定块固定有多个水平且均匀排布的顶紧气缸，所有的顶紧气缸以操作台架面的中心为圆点呈中心排列，每条顶紧气缸的气缸推杆分别固定有一条顶紧杆，每条顶紧杆又分别贯穿有一块顶紧杆穿出块，气缸固定块、顶紧杆穿出块可通过螺栓、焊接等方式牢固的固定在操作台架上，每条顶紧杆的另一端则分别固定有竖直的且相对的弧形夹板，弧形夹板与岩石芯样接触的一面向内凹陷，这样不仅可以夹持规则的圆柱形岩石芯样，而且还能夹持不规则的岩石芯样，每块顶紧杆穿出块上分别贯穿并拧有用于固定顶紧杆的法兰拧紧螺栓，操作台架下方还固定有气压缓冲腔，气压缓冲腔内部较大，使充入的压缩空气还能有一定的压缩空间，从而具有一定的缓冲效果，有效防止气压瞬间增大时对岩石芯样的冲击力，空气压缩泵的出气管经过一个流向气压缓冲腔的单向阀与气压缓冲腔内部连通，每条顶紧气缸分别通过气缸管与气压缓冲腔内部连通，气压缓冲腔连通有气压表，通过观察气压表的气压值来判断顶紧气缸对岩石的挤压力，防止挤压力过大夹碎岩石芯样，气压缓冲腔还通过排气阀法兰与排气罩连通。

通过以上设置，本实用新型用于夹持岩石芯样的弧形夹板采用相互连通的气缸进行推进，各条顶紧气缸气压始终保持一致，这样每条顶紧气缸的顶紧力也相同，可以充分保证岩石芯样各个方向夹紧力相同，防止由于受力不均匀而导致岩石芯样的破裂；通过顶紧气缸的高压空气经过气压缓冲腔，气压缓冲腔内部较大，使充入的压缩空气还能有一定的压缩空间，从而具有一定的缓冲效果，有效防止气压瞬间增大时对岩石芯样的冲击力，有效防止岩石芯样被夹碎。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种岩石钻孔取芯机夹具，包括操作台架1和设置在操作台架1下方的空气压缩泵2，操作台架1上通过气缸固定块3固定有多个水平且均匀排布的顶紧气缸4，所有的顶紧气缸4以操作台架1面的中心为圆点呈中心排列，每条顶紧气缸4的气缸推杆分别固定有一条顶紧杆5，每条顶紧杆5又分别贯穿有一块顶紧杆穿出块6，每条顶紧杆5的另一端则分别固定有竖直的且相对的弧形夹板7，每块顶紧杆穿出块6上分别贯穿并拧有用于固定顶紧杆5的法兰拧紧螺栓8，操作台架1下方还固定有气压缓冲腔9，空气压缩泵2的出气管10经过一个流向气压缓冲腔9的单向阀11与气压缓冲腔9内部连通，每条顶紧气缸4分别通过气缸管12与气压缓冲腔9内部连通，气压缓冲腔9连通有气压表13，气压缓冲腔9还通过排气阀法兰14与排气罩15连通。

为了进一步降低气压增大时对岩石芯样的瞬间冲击力，气压缓冲腔9底部还连通有缓冲管16，缓冲管16上端与气压缓冲腔9连通的部位内部通过活塞板17固定有橡胶活塞头18，橡胶活塞头18直径大于缓冲管16内直径，橡胶活塞头18紧贴在缓冲管16内侧壁上，活塞板17下表面固定有插在活塞支撑架19上的支撑杆20，支撑杆20上套有两端分别紧压活塞支撑架19和活塞板17的压缩弹簧21，支撑杆20的下端还固定有位于活塞支撑架19下方的杆体挡块22，当气压缓冲腔9内气压迅速升高时，而气压缓冲腔9内部空气可压缩范围降低，这样气压再继续增加时，便会推动橡胶活塞头18向下运动，从而使部分高压空气可以进入缓冲管16内，与气压缓冲腔9相配合形成二次缓冲减压，有效降低气压迅速增加时对岩石芯样时瞬间冲击力，有效防止岩石芯样被夹破。

为了提高每条顶紧杆5夹紧时的牢固性，顶紧杆5为长方体形，这样法兰拧紧螺栓8的端面可以充分的与顶紧杆5接触增大摩擦力，每条顶紧杆5的上表面内还分别嵌有外表面做磨砂处理的铸铁板23，铸铁板23做磨砂处理表面的变得粗糙，与法兰拧紧螺栓8的端面接触时摩擦力更大，从而大大增加了顶紧杆5固定的牢固性。

为了降低排气部位的出气气压，排气罩15为喇叭形，且气压缓冲腔9通过排气阀法兰14与排气罩15较窄的一端连通，气压缓冲腔9内高压气体经排气罩15排出时得到释放，而且排气罩15内分别竖直交错固定有多条排气档杆24，高压空气排出时也会撞击排气档杆24，从而在排气档杆24的作用下进一步得到缓冲，防止高压气体排出时伤到人。

本实用新型工作原理：将岩石芯样放在弧形夹板7围成的操作台架1面上，启动空气压缩泵2，压缩空气经过气压缓冲腔9、气缸管12进入每个顶紧气缸4，使每个顶紧气缸4推动顶紧杆5、弧形夹板7相互靠近，最终夹紧岩石芯样，由于每个顶紧气缸4与气压缓冲腔9连通，因此每个顶紧气缸4的挤压力是相同的，所以各个方向的弧形夹板7对岩石芯样的挤压力也相同，使岩石芯样各个方向的力更均匀，通过气压表13及时观察气压缓冲腔9内部的气压，从而防止每个顶紧气缸4对岩石芯样的挤压力过大，待气压达到指定数值后，空气压缩泵2停止工作，并拧紧每个法兰拧紧螺栓8实现顶紧杆5、弧形夹板7的定位，牢牢的夹住岩石芯样。

取下岩石芯样时，打开排气阀法兰14即可。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内，作出的变化、改变、添加或替换，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种岩石钻孔取芯机夹具，其特征在于：包括操作台架（1）和设置在操作台架（1）下方的空气压缩泵（2），操作台架（1）上通过气缸固定块（3）固定有多个水平且均匀排布的顶紧气缸（4），所有的顶紧气缸（4）以操作台架（1）面的中心为圆点呈中心排列，每条顶紧气缸（4）的气缸推杆分别固定有一条顶紧杆（5），每条顶紧杆（5）又分别贯穿有一块顶紧杆穿出块（6），每条顶紧杆（5）的另一端则分别固定有竖直的且相对的弧形夹板（7），每块顶紧杆穿出块（6）上分别贯穿并拧有用于固定顶紧杆（5）的法兰拧紧螺栓（8），操作台架（1）下方还固定有气压缓冲腔（9），空气压缩泵（2）的出气管（10）经过一个流向气压缓冲腔（9）的单向阀（11）与气压缓冲腔（9）内部连通，每条顶紧气缸（4）分别通过气缸管（12）与气压缓冲腔（9）内部连通，气压缓冲腔（9）连通有气压表（13），气压缓冲腔（9）还通过排气阀法兰（14）与排气罩（15）连通。

2.根据权利要求1所述的一种岩石钻孔取芯机夹具，其特征在于：气压缓冲腔（9）底部还连通有缓冲管（16），缓冲管（16）上端与气压缓冲腔（9）连通的部位内部通过活塞板（17）固定有橡胶活塞头（18），橡胶活塞头（18）直径大于缓冲管（16）内直径，橡胶活塞头（18）紧贴在缓冲管（16）内侧壁上，活塞板（17）下表面固定有插在活塞支撑架（19）上的支撑杆（20），支撑杆（20）上套有两端分别紧压活塞支撑架（19）和活塞板（17）的压缩弹簧（21），支撑杆（20）的下端还固定有位于活塞支撑架（19）下方的杆体挡块（22）。

3.根据权利要求1所述的一种岩石钻孔取芯机夹具，其特征在于：每条顶紧杆（5）的上表面内还分别嵌有外表面做磨砂处理的铸铁板（23）。

4.根据权利要求1所述的一种岩石钻孔取芯机夹具，其特征在于：排气罩（15）为喇叭形，且气压缓冲腔（9）通过排气阀法兰（14）与排气罩（15）较窄的一端连通。

5.根据权利要求4所述的一种岩石钻孔取芯机夹具，其特征在于：排气罩（15）内分别竖直交错固定有多条排气档杆（24）。