CN216240519U - 一种可自动收集岩芯的室内岩石取芯装置 - Google Patents

Abstract

一种可自动收集岩芯的室内岩石取芯装置，一种可自动收集岩芯的室内岩石取芯装置，包括取芯机本体，取芯机本体的工作台上固定设有呈长方体形状的支座，支座上设有用于压紧定位岩石标样的定位夹具，支座内沿左右水平方向设有左右两端均通透的矩形通道，矩形通道内设有顶部敞口的抽屉收集器，支座顶部在取芯机本体的钻筒正下方开设有与矩形通道的圆孔，圆孔位于矩形通道的中心位置，圆孔中心线与钻筒中心线重合，圆孔直径大于钻筒外径。本实用新型可以使得钻出的标样岩芯自动脱落，并掉落于抽屉收集器中；一次性钻取多个岩芯后再统一取出岩芯，能够提高取芯机工作的连续性，降低取芯消耗的时间成本，提高取芯机的工作效率。

Description

一种可自动收集岩芯的室内岩石取芯装置

技术领域

本实用新型属于岩石力学试验技术领域，具体涉及一种可自动收集岩芯的室内岩石取芯装置。

背景技术

目前，在实验室室内进行岩石物理力学实验大多数使用的是岩石取芯机，进行岩芯采集工作时，岩石标样放置在取芯机的工作台上并由夹持固定器定位，将取芯机的钻筒缓慢旋入岩石标样，直至钻透整个岩石标样。每钻好一个岩芯，就要重复进行以下工作：升起取芯机的钻筒→松开夹持固定器→拿出岩石标样→取出钻好的岩芯→再放置岩石标样等一系列的取芯工作。这种取芯作业需要每次取芯结束后都要升起钻筒、取出标样，使工作量重复，极大的浪费了取芯时间，工作效率很低。而且在每次取出岩芯时稍不留意滑落到地上，岩芯就会被摔碎。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、方便操作、取芯效率高、流程少、安全可靠的可自动收集岩芯的室内岩石取芯装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种可自动收集岩芯的室内岩石取芯装置，包括取芯机本体，取芯机本体的工作台上固定设有呈长方体形状的支座，支座上设有用于压紧定位岩石标样的定位夹具，支座内沿左右水平方向设有左右两端均通透的矩形通道，矩形通道内设有顶部敞口的抽屉收集器，支座顶部在取芯机本体的钻筒正下方开设有与矩形通道的圆孔，圆孔位于矩形通道的中心位置，圆孔中心线与钻筒中心线重合，圆孔直径大于钻筒外径。

抽屉收集器左右两端分别设有一个推拉手柄。

抽屉收集器底部铺设有橡胶垫，橡胶垫厚度由中部向左右两侧逐渐变薄形成3-5°的坡度，橡胶垫最厚处位于圆孔正下方，橡胶垫最厚处上表面到圆孔下端口的垂直距离大于所取岩芯的长度。

矩形通道前侧壁和后侧壁上沿左右水平方向均开设有一条滑槽，两条滑槽高度一致，抽屉收集器外部前侧面和后侧面上均设有一排滑轮，前侧的一排滑轮伸入并滚动连接在前侧的滑槽内，后侧的一排滑轮伸入并滚动连接在后侧的滑槽内。

支座前后侧下部一体设有连接板，连接板通过连接螺栓与取芯机本体的工作台紧固连接。

定位夹具包括一块压板和四根螺柱，支座顶部开设有四个螺纹孔，四个螺纹孔呈矩形阵列布置，每个螺纹孔内均螺纹连接有一根螺柱，压板上开设有用于穿入四根螺柱的穿孔，螺柱上端部螺纹连接有用于紧压压板上表面的紧固螺母，压板上在与钻筒上下对应的位置开设有用于穿过钻筒的通孔。

采用上述技术方案，在进行取芯作业时，将岩石标样放置到支座上并位于压板下方，使用扳手拧动紧固螺母，紧固螺母通过压板将岩石标样定位到支座上，然后启动取芯机本体，取芯机本体的电机带动钻筒高速旋转，取芯机本体的竖向升降机构带动钻筒向下移动，钻穿过压板上的通孔后对岩石标样进行钻芯作业，当钻筒将岩石标样钻透后，钻筒向上移动，钻筒内的岩芯自动下落，通过支座上的圆孔落到抽屉收集器底部铺设有的橡胶垫上，橡胶垫具有一定的弹性，避免岩芯受到重力冲击而损坏，由于橡胶垫厚度由中部向左右两侧逐渐变薄形成3-5°的坡度，当岩芯落到橡胶垫上后，会倾倒并向左右两侧滚动，从而防止堵塞圆孔下方的空间。钻筒上升到压板上方后，关闭取芯机本体，然后拧松四个螺母，移动岩石标样在支座上的位置，使岩石标样未钻取的位置与压板上的通孔对应，再拧紧四个螺母，紧固螺母通过压板将岩石标样定位到支座上。接着重复上述钻芯动作，完成第二个取芯作业。当直到抽屉收集器内部收集岩芯总数达到3~6个时，握住推拉手柄拉出抽屉收集器，取出岩芯，再把抽屉收集器推入到矩形通道内，连续收集岩芯。

抽屉收集器在滑动抽拉时，滑轮在滑槽的滚动，减少滑动摩擦，且更加省力。

支座通过前后侧的连接板与连接螺栓与取芯机本体的工作台连接，方便安装和拆卸，即可在现有取芯机的工作台上加装支座、抽屉收集器和定位夹具等部件即可。

定位夹具方便安装，夹持岩石标样操作方便。

综上所述，本实用新型可以使得钻出的标样岩芯自动脱落，并掉落于抽屉收集器中；抽屉收集器底部铺设的橡胶垫可以有效的防止岩石岩芯完整性遭到破坏；橡胶垫表面带有坡度，可以促使岩芯滑动到抽屉收集器左右两侧，防止堵塞岩芯漏出口。一次性钻取多个岩芯后再统一取出岩芯，能够提高取芯机工作的连续性，降低取芯消耗的时间成本，提高取芯机的工作效率。

附图说明

图1是本实用新型沿左右方向的结构示意图；

图2是本实用新型沿前后方向的结构示意图；

图3是图1中抽屉收集器的放大示意图；

图4是图2中抽屉收集器的放大示意图。

具体实施方式

如图1-图4所示，本实用新型的一种可自动收集岩芯的室内岩石取芯装置，包括取芯机本体1（为现有实验室设备，具体构造及原理不再赘述），取芯机本体1的工作台2上固定设有呈长方体形状的支座3，支座3上设有用于压紧定位岩石标样4的定位夹具，支座3内沿左右水平方向设有左右两端均通透的矩形通道，矩形通道内设有顶部敞口的抽屉收集器5，支座3顶部在取芯机本体1的钻筒7正下方开设有与矩形通道的圆孔6，圆孔6位于矩形通道的中心位置，圆孔6中心线与钻筒7中心线重合，圆孔6直径大于钻筒7外径。

抽屉收集器5左右两端分别设有一个推拉手柄8。

抽屉收集器5底部铺设有橡胶垫9，橡胶垫9厚度由中部向左右两侧逐渐变薄形成3-5°的坡度，橡胶垫9最厚处位于圆孔6正下方，橡胶垫9最厚处上表面到圆孔6下端口的垂直距离大于所取岩芯10的长度。

矩形通道前侧壁和后侧壁上沿左右水平方向均开设有一条滑槽11，两条滑槽11高度一致，抽屉收集器5外部前侧面和后侧面上均设有一排滑轮12，前侧的一排滑轮12伸入并滚动连接在前侧的滑槽11内，后侧的一排滑轮12伸入并滚动连接在后侧的滑槽11内。

支座3前后侧下部一体设有连接板13，连接板13通过连接螺栓14与取芯机本体1的工作台2紧固连接。

定位夹具包括一块压板15和四根螺柱16，支座3顶部开设有四个螺纹孔，四个螺纹孔呈矩形阵列布置，每个螺纹孔内均螺纹连接有一根螺柱16，压板15上开设有用于穿入四根螺柱16的穿孔，螺柱16上端部螺纹连接有用于紧压压板15上表面的紧固螺母17，压板15上在与钻筒7上下对应的位置开设有用于穿过钻筒7的通孔。

在进行取芯作业时，将岩石标样4放置到支座3上并位于压板15下方，使用扳手拧动紧固螺母17，紧固螺母17通过压板15将岩石标样4定位到支座3上，然后启动取芯机本体1，取芯机本体1的电机带动钻筒7高速旋转，取芯机本体1的竖向升降机构带动钻筒7向下移动，钻穿过压板15上的通孔后对岩石标样4进行钻芯作业，当钻筒7将岩石标样4钻透后，钻筒7向上移动，钻筒7内的岩芯10自动下落，通过支座3上的圆孔6落到抽屉收集器5底部铺设有的橡胶垫9上，橡胶垫9具有一定的弹性，避免岩芯10受到重力冲击而损坏，由于橡胶垫9厚度由中部向左右两侧逐渐变薄形成3-5°的坡度，当岩芯10落到橡胶垫9上后，会倾倒并向左右两侧滚动，从而防止堵塞圆孔6下方的空间。钻筒7上升到压板15上方后，关闭取芯机本体1，然后拧松四个螺母，移动岩石标样4在支座3上的位置，使岩石标样4未钻取的位置与压板15上的通孔对应，再拧紧四个螺母，紧固螺母17通过压板15将岩石标样4定位到支座3上。接着重复上述钻芯动作，完成第二个取芯作业。当直到抽屉收集器5内部收集岩芯10总数达到3~6个时，握住推拉手柄8拉出抽屉收集器5，取出岩芯10，再把抽屉收集器5推入到矩形通道内，连续收集岩芯10。

抽屉收集器5在滑动抽拉时，滑轮12在滑槽11的滚动，减少滑动摩擦，且更加省力。

支座3通过前后侧的连接板13与连接螺栓14与取芯机本体1的工作台2连接，方便安装和拆卸，即可在现有取芯机的工作台2上加装支座3、抽屉收集器5和定位夹具等部件即可。

定位夹具方便安装，夹持岩石标样4操作方便。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可自动收集岩芯的室内岩石取芯装置，包括取芯机本体，其特征在于：取芯机本体的工作台上固定设有呈长方体形状的支座，支座上设有用于压紧定位岩石标样的定位夹具，支座内沿左右水平方向设有左右两端均通透的矩形通道，矩形通道内设有顶部敞口的抽屉收集器，支座顶部在取芯机本体的钻筒正下方开设有与矩形通道的圆孔，圆孔位于矩形通道的中心位置，圆孔中心线与钻筒中心线重合，圆孔直径大于钻筒外径。

2.根据权利要求1所述的一种可自动收集岩芯的室内岩石取芯装置，其特征在于：抽屉收集器左右两端分别设有一个推拉手柄。

3.根据权利要求1或2所述的一种可自动收集岩芯的室内岩石取芯装置，其特征在于：抽屉收集器底部铺设有橡胶垫，橡胶垫厚度由中部向左右两侧逐渐变薄形成3-5°的坡度，橡胶垫最厚处位于圆孔正下方，橡胶垫最厚处上表面到圆孔下端口的垂直距离大于所取岩芯的长度。

4.根据权利要求3所述的一种可自动收集岩芯的室内岩石取芯装置，其特征在于：矩形通道前侧壁和后侧壁上沿左右水平方向均开设有一条滑槽，两条滑槽高度一致，抽屉收集器外部前侧面和后侧面上均设有一排滑轮，前侧的一排滑轮伸入并滚动连接在前侧的滑槽内，后侧的一排滑轮伸入并滚动连接在后侧的滑槽内。

5.根据权利要求1或2所述的一种可自动收集岩芯的室内岩石取芯装置，其特征在于：支座前后侧下部一体设有连接板，连接板通过连接螺栓与取芯机本体的工作台紧固连接。

6.根据权利要求1或2所述的一种可自动收集岩芯的室内岩石取芯装置，其特征在于：定位夹具包括一块压板和四根螺柱，支座顶部开设有四个螺纹孔，四个螺纹孔呈矩形阵列布置，每个螺纹孔内均螺纹连接有一根螺柱，压板上开设有用于穿入四根螺柱的穿孔，螺柱上端部螺纹连接有用于紧压压板上表面的紧固螺母，压板上在与钻筒上下对应的位置开设有用于穿过钻筒的通孔。

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