CN214667730U - 一种岩心劈心装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于矿产勘查和地质勘查领域，具体涉及一种岩心劈心装置，包括：劈心支架和推心杆，推心杆可拆卸地移动套设于劈心支架内部；劈心支架包括支架台面，切割机固定螺丝孔，台面切割片通过口，岩心管，支架腿和支架固定横梁；推心杆包括推心杆握手，限位器和推杆。本实用新型能够有效提高岩心劈心质量及工作效率，有效降低劈心过程中的安全隐患。

Description

一种岩心劈心装置

技术领域

本实用新型属于矿产勘查和地质勘查领域，具体涉及一种岩心劈心装置。

背景技术

岩心1/2劈心取样是地质勘查、特别是矿产勘查活动中必不可少的环节，需要将呈圆柱形的岩心沿着中心线劈开，形成质量差不超过10％的两个半边，采集其中一半做化学样品进行测试分析。然而，由于岩心劈心工作的小众性，目前并没有专门的岩心劈心装置。

在实际操作中，需要由劈心人员用一只手固定住岩心，另一只手持石材切割机进行切割，或者由一人固定岩心，另一人手持石材切割机进行切割。

然而，以上操作方式存在诸多弊端，包括：

(1)由于岩心为圆柱形，切割过程中需要施加压力，岩心容易出现旋转，造成人体伤害，存在很大安全隐患；

(2)由于操作人员必须用手固定岩心和握持设备，近距离接触会大量吸入岩心切割过程中产生的粉尘，尤其是放射性岩心，对操作者造成极大的身体伤害；

(3)当岩心过短、易碎、或硬度较大时，手持式劈心难以操作，无法进行岩心劈心；

(4)由于岩石性质的不均一性，以及操作的熟练性，要保证两半岩心的质量差不超过10％难度非常大，因此岩心样品质量无法得到保障；

(5)平均劈心效率仅为4～6米/小时/人，工作效率低。

综上，开发一种高效安全的岩心劈心装置是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中岩心劈心存在的问题，提供一种岩心劈心装置，能够有效提高岩心劈心质量及工作效率，有效降低劈心过程中的安全隐患。

实现本实用新型目的的技术方案：一种岩心劈心装置，所述岩心劈心装置包括劈心支架和推心杆，推心杆可拆卸地移动套设于劈心支架内部。

进一步地，所述劈心支架包括支架台面，切割机固定螺丝孔，台面切割片通过口，岩心管，支架腿和支架固定横梁；支架台面的顶部中心位置设置有台面切割片通过口，台面切割片通过口周围设置有切割机固定螺丝孔，支架台面的底部中心位置固定连接有岩心管，岩心管位于台面切割片通过口的正下方，支架台面的底部固定连接有支架腿，相邻支架腿之间固定连接有支架固定横梁。

进一步地，所述岩心管包括岩心管切割片通过口和岩心管排水孔，岩心管切割片通过口设置于岩心管的顶部中心线位置，岩心管排水孔设置于岩心管的底部。

进一步地，所述岩心管切割片通过口与台面切割片通过口相贯通，岩心管切割片通过口的尺寸与台面切割片通过口相同。

进一步地，所述岩心管的一端切除上半部分形成半岩心管。

进一步地，所述劈心支架还包括水管连接件，水管连接件固定设置于支架台面的顶部位于台面切割片通过口的一侧。

进一步地，所述推心杆包括推心杆握手，限位器和推杆，推心杆握手与推杆固定连接，推心杆握手与推杆的连接处固定连接有限位器。

进一步地，所述限位器的高度大于岩心管的外径。

进一步地，所述推杆可拆卸地移动套设于岩心管内部，所述推杆由两根平行的支杆组成，两根支杆外侧之间的距离小于岩心管的内径，两根支杆内侧之间的距离大于切割片的厚度。

本实用新型的有益技术效果在于：

1、本实用新型的一种岩心劈心装置使用岩心管固定岩心，使得岩心不易滑动，解决了劈心不均匀，易碎、超硬、短小等特殊岩心不易劈开的难题，有效提高了岩心劈心质量；

2、本实用新型的一种岩心劈心装置使用推心杆推进岩心，增加了推进行程，实现了连续推进，有效提高了工作效率；

3、本实用新型的一种岩心劈心装置实现了操作人员和切割器材的分离，有效降低了劈心过程中的安全隐患；

4、本实用新型的一种岩心劈心装置结构简单、加工方便，使用方法简单，工作效率达到常规方法的10倍以上；无需直接接触岩心和石材切割机，消除了潜在的人身伤害；同时通过增加水管连接件等简易部件，能够有效消除粉尘污染；

5、本实用新型的一种岩心劈心装置应用范围广泛，不受场地和矿种的限制；针对不同直径的岩心，只需要根据岩心直径选择不同岩心管和石材切割机切割片，并调整推心杆的尺寸即可实现以上功能，在原理上无需进行任何改变。

附图说明

图1为本实用新型所提供的一种岩心劈心装置中劈心支架的立体结构示意图；

图2为本实用新型所提供的一种岩心劈心装置中推心杆的结构示意图；

图3为本实用新型所提供的一种岩心劈心装置中劈心支架的侧视图；

图4为本实用新型所提供的一种岩心劈心装置中岩心管的俯视图；

图5为本实用新型所提供的一种岩心劈心装置中岩心管的仰视图；

图中：10-劈心支架；11-支架台面；12-切割机固定螺丝孔；13-台面切割片通过口；14-岩心管；15-半岩心管；16-支架腿；17-支架固定横梁；18-岩心管切割片通过口；19-岩心管排水孔；20-推心杆；21-推心杆握手；22-限位器；23-推杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1-3所示，本实用新型提供的一种岩心劈心装置，所述岩心劈心装置包括劈心支架10和推心杆20，推心杆20可拆卸地移动套设于劈心支架10内部，劈心支架10与推心杆20相互配合，用于岩心劈心。

如图1和图3所示，劈心支架10包括支架台面11，切割机固定螺丝孔12，台面切割片通过口13，岩心管14，半岩心管15，支架腿16和支架固定横梁17。

如图1所示，支架台面11的顶部中心位置设置有台面切割片通过口13，台面切割片通过口13的尺寸根据石材切割机的切割片的直径及厚度确定。例如，对于最常见的75mm钻孔岩心，切片直径不小于180mm，台面切割片通过口13长度应在200mm以上，宽度5mm为宜。

如图1所示，台面切割片通过口13周围设置有切割机固定螺丝孔12，切割机固定螺丝孔12的开孔位置及数量根据选择的石材切割机的型号确定。在具体实施过程中，采用带螺母的螺纹螺丝将石材切割机通过切割机固定螺丝孔12固定在支架台面11上，并确保所选切割片在最低状态时，刚好到底岩心管14的底部而不接触其底部，避免切割片工作时损伤岩心管14。

如图1和图3所示，支架台面11的底部中心位置焊接有岩心管14，岩心管14位于台面切割片通过口13的正下方。岩心管14可以选择以钻探工具中的岩心管，利用废弃的岩心管进行加工获得。

如图1所示，岩心管14的一端切除上半部分形成半岩心管15。半岩心管15具有开放式出口，可以在此直接采集岩心样品，防止岩心掉落，顺序颠倒。此外，由于岩心在劈开后体积变大，通过设置半岩心管15能够减少岩心在管内堵塞的几率，同时便于观察和随时取出岩心。

如图1和图3所示，支架台面11的底部四角焊接有支架腿16，相邻的支架腿16之间焊接有支架固定横梁17。

如图4-5所示，岩心管14包括岩心管切割片通过口18和岩心管排水孔19。

如图4所示，岩心管切割片通过口18设置于岩心管14的顶部中心线位置，岩心管切割片通过口18的尺寸与台面切割片通过口13相同；岩心管14焊接于支架台面11后，岩心管切割片通过口18与台面切割片通过口13相贯通，使切割片能够正常通过。

如图5所示，岩心管排水孔19设置于岩心管14的底部，使岩心切割时的降温防尘水能够及时排出。岩心管排水孔19一般设置为3至5个等间距的圆孔，在遇水易膨胀岩心发生堵死时，可以通过岩心管排水孔19进行情况观察及岩心疏通。

在具体实施过程中，劈心支架10还设置有水管连接件，水管连接件焊接于支架台面11的顶部位于台面切割片通过口13的一侧，具体可焊接于两个切割机固定螺丝孔12之间，用于连接水管，在切割机工作时，利用虹吸原理取水，冲水冷却切割片，并有效消除切割过程中产生的粉尘污染。

如图2所示，推心杆20包括推心杆握手21，限位器22和推杆23，推心杆握手21与推杆23通过焊接连接，推心杆握手21与推杆23的连接处焊接有限位器22。

限位器22的高度大于岩心管14的外径，防止推心杆20过度推入岩心管14，或用力过度，手与岩心管14相撞受伤。

推杆23可拆卸地移动套设于岩心管14内部，推杆23由两根平行的支杆组成，两根支杆外侧之间的距离小于岩心管的内径，两根支杆内侧之间的距离大于切割片的厚度3倍以上。支杆的粗细和材质的选择需保证其在受力作用下的不发生弯曲和变形。

在具体实施过程中，利用本实用新型提供的一种岩心劈心装置进行岩心劈心的具体操作方法如下：

固定并启动石材切割机，将待劈岩心放入岩心管14，将推心杆20的推杆23推入岩心管14，推动岩心管14中的岩心缓慢前进，岩心通过切割片被劈成两半，直至管内岩心全部劈开，取出推心杆20，放入下一段岩心，重复以上过程。另外，也可以根据石材切割机的连续工作能力，连续放入岩心，持续推进，进行连续岩心劈心。

在岩心通过切割片被劈成两半后，由于岩心管14的约束，两半岩心会在推心杆20的作用下继续保持原状态向出口段滑行，滑行至半岩心管15的位置，可以在此处直接采集岩心样品，防止岩心掉落，顺序颠倒。

此外，由于本实用新型的岩心劈心装置的使用环境和条件一般为野外钻探现场，需要具备一定的抗外力和防生锈功能，因此岩心劈心装置优选钢质材料。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。本实用新型中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。

Claims (8)

1.一种岩心劈心装置，其特征在于，所述岩心劈心装置包括劈心支架(10)和推心杆(20)，推心杆(20)可拆卸地移动套设于劈心支架(10)内部；

所述劈心支架(10)包括支架台面(11)，切割机固定螺丝孔(12)，台面切割片通过口(13)，岩心管(14)，支架腿(16)和支架固定横梁(17)；支架台面(11)的顶部中心位置设置有台面切割片通过口(13)，台面切割片通过口(13)周围设置有切割机固定螺丝孔(12)，支架台面(11)的底部中心位置固定连接有岩心管(14)，岩心管(14)位于台面切割片通过口(13)的正下方，支架台面(11)的底部固定连接有支架腿(16)，相邻支架腿(16)之间固定连接有支架固定横梁(17)。

2.根据权利要求1所述的一种岩心劈心装置，其特征在于，所述岩心管(14)包括岩心管切割片通过口(18)和岩心管排水孔(19)，岩心管切割片通过口(18)设置于岩心管(14)的顶部中心线位置，岩心管排水孔(19)设置于岩心管(14)的底部。

3.根据权利要求2所述的一种岩心劈心装置，其特征在于，所述岩心管切割片通过口(18)与台面切割片通过口(13)相贯通，岩心管切割片通过口(18)的尺寸与台面切割片通过口(13)相同。

4.根据权利要求1所述的一种岩心劈心装置，其特征在于，所述岩心管(14)的一端切除上半部分形成半岩心管(15)。

5.根据权利要求1所述的一种岩心劈心装置，其特征在于，所述劈心支架(10)还包括水管连接件，水管连接件固定设置于支架台面(11)的顶面上。

6.根据权利要求1所述的一种岩心劈心装置，其特征在于，所述推心杆(20)包括推心杆握手(21)，限位器(22)和推杆(23)，推心杆握手(21)与推杆(23)固定连接，推心杆握手(21)与推杆(23)的连接处固定连接有限位器(22)。

7.根据权利要求6所述的一种岩心劈心装置，其特征在于，所述限位器(22)的高度大于岩心管(14)的外径。

8.根据权利要求6所述的一种岩心劈心装置，其特征在于，所述推杆(23)可拆卸地移动套设于岩心管(14)内部，所述推杆(23)由两根平行的支杆组成，两根支杆外侧之间的距离小于岩心管的内径，两根支杆内侧之间的距离大于切割片的厚度。

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