CN220650632U - 一种测定页岩中吸附水的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测定页岩中吸附水的装置，包括粉碎箱，粉碎箱从内到外设置有岩矿粉碎结构、粉矿加热结构和水蒸气集纳结构；粉碎结构包括位于粉碎箱内底部的料板，料板水平布置，且底面贴触粉碎箱内底部的支撑板，支撑板内设置有用于加热的电热丝，配合所述料板形成加热结构；所述料板底部连接有用于旋转驱动用的电机，电机位于粉碎箱外底部，所述粉碎箱内顶部水平设置有压板，压板顶部连接有用于推移升降的液压推杆。本实用新型破碎样品和加热收集水分全部在同一套装置上密封进行，中间过程无需再进行粉碎岩石样品后的移动操作，保证试样的稳定性和处理的高效性，提高测试结果的准确性。

Description

一种测定页岩中吸附水的装置

技术领域

本实用新型涉及页岩含水量测定技术领域，具体为一种测定页岩中吸附水的装置。

背景技术

吸附水即结合水或束缚水，指机械地被吸附于矿物之中或矿物颗粒之间的水，呈中性水分子的形式存在，不参与组成晶格，其含量也不固定。当温度达到100-110℃时，吸附水就全部逸出，在水分逸出时，并不引起矿物品格的破坏。吸附水一般呈液态，但也可以呈气态或固态存在。气态的吸附水大部分是同空气一起渗入于矿物集合体内的。在矿物中有时还存在大量气泡水。

页岩中吸附水测量中，页岩样品首先要粉碎，然后再放入烘箱或马弗炉中蒸发水分和收集。但是，在粉碎样品过程中，岩石中吸附水由于不密封会有所损失，造成测出吸附水值偏低。最终造成数据不准确、重复性差等问题。页岩石中吸附水含量侧视在提高测试效率和保障数据质量方面仍有待很大的优化和改善的需求。

为此，我们提供一种测定页岩中吸附水的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种测定页岩中吸附水的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

实现上述目的的技术方案是：一种测定页岩中吸附水的装置，包括粉碎箱，粉碎箱从内到外设置有岩矿粉碎结构、粉矿加热结构和水蒸气集纳结构；

粉碎结构包括位于粉碎箱内底部的料板，料板水平布置，且底面贴触粉碎箱内底部的支撑板，支撑板内设置有用于加热的电热丝，配合所述料板形成加热结构；

所述料板底部连接有用于旋转驱动用的电机，电机位于粉碎箱外底部，所述粉碎箱内顶部水平设置有压板，压板顶部连接有用于推移升降的液压推杆，液压推杆安装于粉碎箱上端，在料板和压板之间形成压合碾磨页岩矿石的碎矿空间，构成粉碎结构；

集纳结构包括连通于粉碎箱侧壁上的导气管，导气管一端安装有用于排气的单向阀，在导气管于单向阀所在的一端连通有折弯管，折弯管的底部一体化连通有S型冷凝管，冷凝管底部连通有集水容量瓶，容量瓶的底部固定连接有真空抽气泵，真空抽气泵的抽气口连通有抽气管，抽气管的上部管体贯穿延伸至容量瓶内，所述抽气管侧壁上开设有若干个抽气孔，抽气孔和抽气管顶部端口处均胶接填充有阻水透气膜。

进一步地，所述粉碎箱的侧壁上铰接有箱门，箱门的底部边沿口高于支撑板上的岩石料层。

进一步地，所述支撑板、料板和压板均设置为不锈钢制件，所述支撑板热传导贴触连接的料板，料板和压板之间硬性接触页岩矿石。

进一步地，所述粉碎箱、料板和压板的俯视面均为圆形结构，且料板和压板直径与粉碎箱内径相等。

进一步地，所述容量瓶设置为透明玻璃瓶，容量瓶的瓶体设置有用于水量读数的刻度线。

进一步地，所述容量瓶的内底部填充有纯水液层，纯水液层的齐平容量瓶上的0刻度线，所述抽气管设于纯水液层内不突出。

进一步地，所述导气管和折弯管的端口处螺纹可拆式连接，所述容量瓶的上端开设有接口，接口内胶接有O型密封圈，所述冷凝管的底部密封插接穿过接口，延伸至容量瓶内连通，所述粉碎箱侧壁上胶接有弧形的橡胶制卡环，所述容量瓶的底部弹性插接卡持于卡环内。

本实用新型的有益效果：

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：破碎样品和加热收集水分全部在同一套装置上密封进行，中间过程无需再进行粉碎岩石样品后的移动操作，保证试样的稳定性和处理的高效性，提高测试结果的准确性。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图。

图2为本实用新型的局部剖面结构示意图。

图3为本实用新型容量瓶处连接关系的局部剖面结构示意图。

图中：1、粉碎箱；2、箱门；3、料板；4、电机；5、压板；6、液压推杆；7、支撑板；8、电热丝；9、积液器；10、导气管；11、单向阀；12、折弯管；13、冷凝管；14、容量瓶；15、接口；16、O型密封圈；17、卡环；18、真空抽气泵；19、抽气管；20、抽气孔；21、阻水透气膜。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种测定页岩中吸附水的装置，包括粉碎箱1，粉碎箱1从内到外设置有岩矿粉碎结构、粉矿加热结构和水蒸气集纳结构，依次进行页岩矿石的粉碎细化、加热蒸发水分和水蒸气外导收集显示；

粉碎结构包括位于粉碎箱1内底部的料板3，料板3水平布置，上端面用于盛放页岩矿石，且底面贴触粉碎箱1内底部的支撑板7，支撑板7内设置有用于加热的电热丝8，配合料板3形成加热结构；

为了方便粉碎箱1内投料和清理取出，粉碎箱1的侧壁上铰接有箱门2，箱门2的底部边沿口高于支撑板7上的岩石料层，以便页岩矿石投放于粉碎箱1内待测试使用，在测试工作结束后，打开箱门2进行清理，以便后续使用。

料板3底部连接有用于旋转驱动用的电机4，电机4位于粉碎箱1外底部，粉碎箱1内顶部水平设置有压板5，压板5顶部连接有用于推移升降的液压推杆6，液压推杆6安装于粉碎箱1上端，在料板3和压板5之间形成压合碾磨页岩矿石的碎矿空间，构成粉碎结构；

进一步地，支撑板7、料板3和压板5均设置为不锈钢制件，支撑板7热传导贴触连接的料板3，料板3和压板5之间硬性接触页岩矿石并粉碎；

进一步地，为了方便料板3和压板5粉碎页岩矿石使用：

粉碎箱1、料板3和压板5的俯视面均为圆形结构，且料板3和压板5直径与粉碎箱1内径相等，避免较大颗料矿石挤压到边沿夹缝内而无法碾压细化，影响加热蒸发水分的效果。

集纳结构包括连通于粉碎箱1侧壁上的导气管10，导气管10一端安装有用于排气的单向阀11，在导气管10于单向阀11所在的一端连通有折弯管12，折弯管12的底部一体化连通有S型冷凝管13，冷凝管13底部连通有集水容量瓶14，

其中，容量瓶14设置为透明玻璃瓶，容量瓶14的瓶体设置有用于水量读数的刻度线，以便工作人员通过容量瓶14查看水量。

容量瓶14的底部固定连接有真空抽气泵18，真空抽气泵18的抽气口连通有抽气管19，抽气管19的上部管体贯穿延伸至容量瓶14内，抽气管19侧壁上开设有若干个抽气孔20，抽气孔20和抽气管19顶部端口处均胶接填充有阻水透气膜21，阻水透气膜21设置为聚四氟乙烯疏水透气膜；

本实施例中，在真空抽气泵18工作时，容量瓶14的内底部填充有纯水液层，纯水液层的齐平容量瓶14上的0刻度线，抽气管19设于纯水液层内不突出，再配合上方的单向阀11，只对集纳结构的瓶管内部进行抽气外排，避免气态水分子被大量吸取后排出，严重影响测试精度，也让集纳结构的瓶管内部负压，快速吸取粉碎箱1内的水蒸气，提高测试收集的效率。

作为本实施例的进一步改进，导气管10和折弯管12的端口处螺纹可拆式连接，容量瓶14的上端开设有接口15，接口15内胶接有O型密封圈16，冷凝管13的底部密封插接穿过接口15，延伸至容量瓶14内连通，粉碎箱1侧壁上胶接有弧形的橡胶制卡环17，容量瓶14的底部弹性插接卡持于卡环17内，使得容量瓶14和带有折弯管12的冷凝管13拆装方便，能够取下进行清理，保证每次测试收集水液时的精确性。

本实用新型的工作过程：

打开箱门1，投入带测试的页岩矿石样品，然后关闭箱门1，使得页岩矿石样品密封放置在粉碎箱1内底部的料板3上；

启动粉碎结构，电机4旋转驱动料板3，液压推杆6推移压板5，在料板3和压板5之间形成压合碾磨页岩矿石的碎矿空间，进行样品粉碎；

支撑板7内电热丝8工作发热，支撑板7热传导贴触连接的料板3，料板3加热粉矿来蒸发水分，蒸发水分通过单向导通的导气管10，进入冷凝管13，然后进入容量瓶14，同时通过真空抽气泵18和带有阻水透气膜21的抽气管19进行负压处理，让瓶管内部负压，快速吸取粉碎箱1内的水蒸气，提高测试收集的效率，以便工作人员通过容量瓶14查看水量，完成对比样品和收获水量，直接计算得出测定结果，快速完成测定工作。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种测定页岩中吸附水的装置，其特征在于：包括粉碎箱（1），粉碎箱（1）从内到外设置有岩矿粉碎结构、粉矿加热结构和水蒸气集纳结构；

粉碎结构包括位于粉碎箱（1）内底部的料板（3），料板（3）水平布置，且底面贴触粉碎箱（1）内底部的支撑板（7），支撑板（7）内设置有用于加热的电热丝（8），配合所述料板（3）形成加热结构；

所述料板（3）底部连接有用于旋转驱动用的电机（4），电机（4）位于粉碎箱（1）外底部，所述粉碎箱（1）内顶部水平设置有压板（5），压板（5）顶部连接有用于推移升降的液压推杆（6），液压推杆（6）安装于粉碎箱（1）上端，在料板（3）和压板（5）之间形成压合碾磨页岩矿石的碎矿空间，构成粉碎结构；

集纳结构包括连通于粉碎箱（1）侧壁上的导气管（10），导气管（10）一端安装有用于排气的单向阀（11），在导气管（10）于单向阀（11）所在的一端连通有折弯管（12），折弯管（12）的底部一体化连通有S型冷凝管（13），冷凝管（13）底部连通有集水容量瓶（14），容量瓶（14）的底部固定连接有真空抽气泵（18），真空抽气泵（18）的抽气口连通有抽气管（19），抽气管（19）的上部管体贯穿延伸至容量瓶（14）内，所述抽气管（19）侧壁上开设有若干个抽气孔（20），抽气孔（20）和抽气管（19）顶部端口处均胶接填充有阻水透气膜（21）。

2.根据权利要求1所述的一种测定页岩中吸附水的装置，其特征在于：所述粉碎箱（1）的侧壁上铰接有箱门（2），箱门（2）的底部边沿口高于支撑板（7）上的岩石料层。

3.根据权利要求2所述的一种测定页岩中吸附水的装置，其特征在于：所述支撑板（7）、料板（3）和压板（5）均设置为不锈钢制件，所述支撑板（7）热传导贴触连接的料板（3），料板（3）和压板（5）之间硬性接触页岩矿石。

4.根据权利要求3所述的一种测定页岩中吸附水的装置，其特征在于：所述粉碎箱（1）、料板（3）和压板（5）的俯视面均为圆形结构，且料板（3）和压板（5）直径与粉碎箱（1）内径相等。

5.根据权利要求4所述的一种测定页岩中吸附水的装置，其特征在于：所述容量瓶（14）设置为透明玻璃瓶，容量瓶（14）的瓶体设置有用于水量读数的刻度线。

6.根据权利要求5所述的一种测定页岩中吸附水的装置，其特征在于：所述容量瓶（14）的内底部填充有纯水液层，纯水液层的齐平容量瓶（14）上的0刻度线，所述抽气管（19）设于纯水液层内不突出。

7.根据权利要求6所述的一种测定页岩中吸附水的装置，其特征在于：所述导气管（10）和折弯管（12）的端口处螺纹可拆式连接，所述容量瓶（14）的上端开设有接口（15），接口（15）内胶接有O型密封圈（16），所述冷凝管（13）的底部密封插接穿过接口（15），延伸至容量瓶（14）内连通，所述粉碎箱（1）侧壁上胶接有弧形的橡胶制卡环（17），所述容量瓶（14）的底部弹性插接卡持于卡环（17）内。