JP7447198B2 - 水和物堆積物テスト実験機器 - Google Patents

Description

本発明はテスト実験機器の技術分野に関し、特に水和物堆積物テスト実験機器に係る。

天然ガス水和物は、外形が氷に類似する固体化合物であり、低温高圧の条件で、低分子量ガス（主に炭化水素分子、例えばメタン、エタンなど、そして、二酸化炭素、硫化水素などの小分子ガスである）及び水分子から構成されたケージ状構造の化合物である。

ところが、天然ガス水和物の開発可能性評価、採掘経済性評価、採掘安全評価及び採掘工程選択などは何れも天然ガス水和物貯留層地質特徴に対する明確な知見に依存し、貯留層地質特徴は主に貯留層温度、圧力、飽和度、空孔率及び浸透率などを含む。温度、圧力などについて、掘削などの探査から詳しいデータを取得できるが、現場浸透率の測定が複雑であり、干渉要素が多いため、正確且つ効果的な浸透率パラメーターを取得し難く、また、水和物を含有する地層の浸透率に関する研究がまだ少ない。また、天然ガス水和物に対して商業採掘を行う前、浸透率及び浸透率の採掘過程での変化規律を含む天然ガス水和物の貯留層地質特徴を深く且つ完全に把握しなければならず、そうすることによって、採掘過程で、水和物貯留層の損害及び海底構造物に対する影響を正確に評価でき、水和物の盲目的な採掘による深刻な結果を最大限に低減させる。

近年、国内の多くの研究機構は水和物のインサイチュ生成の技術を研究し、水和物堆積物の力学的性質テストのための機器を設計して製造し、そのうちの多くのは水和物堆積物の浸透率を測定する機器であり、従来のテスト機器は一般的に気圧方式を使用して水和物に対して浸透実験を行うが、地表実験シーンに対して、地表での押出の場合を配慮すべきであり、サンプル配置及び取り外し過程で、従来の実験機器は不便であり、多くの人が協働して操作する必要があるため、水和物堆積物テスト実験機器を提出することで、上記問題を解决する。

従来技術の欠陥を克服するために、本発明は水和物堆積物テスト実験機器を提供することで、上記背景技術に提出された問題を解決する。

上記技術問題を解决するために、本発明は以下の技術的解決策を提供し、テスト実験機器本体、テスト実験機器本体の外部に装着されるコントロールパネル及び表示メーターを含む水和物堆積物テスト実験機器であって、前記テスト実験機器本体の内部には装着台が装着され、前記装着台の底端にはシミュレーション室が装着され、前記テスト実験機器本体の底端には、収集筒が収容された収容室が設けられ、前記シミュレーション室の底端は接続ホースによって収集筒に可動に挿着され、前記装着台の先端には油圧プッシュロッドが装着され、前記油圧プッシュロッドの出力端は装着台の上端内部に挿入され、前記装着台の先端には内溝が開けられ、前記内溝内には挿入ブロックが収容され、前記挿入ブロックには係合溝が開けられ、前記係合溝内にはサンプルボックスが収容される。

本発明の好適な技術的解決策として、前記内溝の一側の上下両端にはガイドシュートが開けられ、前記挿入ブロックの外壁には２組のガイドスライダが装着され、前記挿入ブロックの外部のガイドスライダは何れも装着台のガイドシュート内に挿入され、前記装着台内において、可動ユニットによってガイドスライダに接続され、前記挿入ブロックの外部には観察窓が開けられ、観察窓の一側にはプルリングが固定される。

本発明の好適な技術的解決策として、前記可動ユニットは、２組のガイドシュートの間に開けられる可動室、可動室内に装着されるガイドロッド、ガイドロッドの上下両端に外嵌される可動ブロック、可動ブロックの外部に固定される延伸ロッド、及びガイドロッドの外部に巻回される戻しバネを含み、
２組の前記ガイドスライダの対向する一端には何れも位置決め溝が開けられ、２組の前記延伸ロッドは何れも位置決め溝内に嵌め込まれる。前記可動ブロックの先端の外壁には何れもプッシュハンドルが固定される。

本発明の好適な技術的解決策として、前記油圧プッシュロッドの入力端はリード線によって、コントロールパネルと電気接続を形成する。

本発明の好適な技術的解決策として、２組の前記可動ブロックの対向する一端には何れも滑り孔が開けられ、前記滑り孔の孔径は、ガイドロッドの外径と同様であり、可動ブロックの長さは位置決め溝の長さより大きい。

本発明の好適な技術的解決策として、２組の前記可動ブロックは何れも戻しバネによって、ガイドロッドと弾性接続を形成する。

本発明の好適な技術的解決策として、プッシュハンドルの軸心に沿って、前記プッシュハンドルの外壁には複数組の滑り止め凹溝が等間隔で開けられる。

従来技術に比べると、本発明が実現できる有益な効果は以下の通り：
１、装着台の上方に設けられる油圧プッシュロッドによって、油圧プッシュロッドはサンプルボックスの水和物サンプルに対して、所定数値の圧力の押出を行って、油圧プッシュロッドの押出で水和物サンプルをシミュレーション室内に浸透させ、これによって、地殻の押出の、水和物サンプルに対する影響を模倣する；
２、配置されたガイドシュート、ガイドスライダ、可動室、ガイドロッド、可動ブロック、延伸ロッド、プッシュハンドル、戻しバネ、位置決め溝の間の相互係合によって、２組の可動ブロックは、ガイドスライダの活動に対する位置制限作用を迅速に形成し又は解除するように、延伸ロッドを駆動し、挿入ブロック全体の装着及び取り外しを便利にして、挿入ブロックの安定な使用を確保し、また、挿入ブロックの装着及び取り外しを便利にして、サンプルボックス内のサンプル装着の困難さを低減させる。

本発明の立体構成模式図である。 本発明の分解状態の構成模式図である。 本発明の第１断面の構成模式図である。 本発明の第２断面の構成模式図である。 本発明の図３におけるＡの拡大図である。 本発明の図４におけるＢの拡大図である。

本発明によって実現された技術手段、創作特徴、達成目的及び効果を分かりやすくするために、以下、具体的な実施例を結合して、本発明をさらに記載し、ところが、以下の実施例は本発明の全ての実施例ではなく、ただ好適な実施例のみである。実施形態における実施例に基づいて、当業者は進歩性に値する労働をしないことを前提として、取得した他の実施例は何れも本発明の保護範囲に属する。以下の実施例の実験方法について、特に説明しない限り、何れも通常の方法であり、以下の実施例が使用する材料、試薬などについて、特に説明しない限り、何れも市販から取得できる。

実施例：
図１～図６に示すように、水和物堆積物テスト実験機器はテスト実験機器本体１、テスト実験機器本体１の外部に装着されるコントロールパネル２及び表示メーター３を含み、テスト実験機器本体１の内部には装着台４が装着され、装着台４の底端にはシミュレーション室５が装着され、テスト実験機器本体１の底端には、収集筒７が収容された収容室６が設けられ、シミュレーション室５の底端は接続ホース８によって収集筒７に可動に挿着され、装着台４の先端には油圧プッシュロッド９が装着され、油圧プッシュロッド９の出力端は装着台４の上端内部に挿入され、装着台４の先端には内溝１０が開けられ、内溝１０内には挿入ブロック１１が収容され、挿入ブロック１１には係合溝１２が開けられ、係合溝１２内にはサンプルボックス１３が収容される。

使用の際、まず、水和物サンプルをサンプルボックス１３内に配置し、サンプルボックス１３を係合溝１２内に挿入し、そして、挿入ブロック１１を装着台４での内溝１０内に挿入し、油圧プッシュロッド９の真下に配置するように、サンプルボックス１３を移動させ、コントロールパネル２を操作制御することで、所定の圧力数値を入力し、コントロールパネル２の発射信号を受信した後、油圧プッシュロッド９を起動させ、油圧プッシュロッド９の出力端を装着台４に沿って下へ押出させ、油圧プッシュロッド９の押出で装着台４内の水和物サンプルをシミュレーション室５に沿って下へ移動させ、水和物サンプルをシミュレーション室５内に浸透させ、接続ホース８によって、浸透が完成した水和物サンプルを収集筒７内に搬送して貯蔵し、後続、収集筒７の、浸透が完成した水和物サンプルを分析する。

他の実施例において、内溝１０一側の上下両端にはガイドシュート１６が開けられ、挿入ブロック１１の外壁には２組のガイドスライダ１７が装着され、挿入ブロック１１の外部のガイドスライダ１７は何れも装着台４のガイドシュート１６内に挿入され、装着台４内において、可動ユニットによってガイドスライダ１７に接続され、挿入ブロック１１の外部には観察窓１４が開けられ、観察窓１４１の一側にはプルリング１５が固定され、可動ユニットは、２組のガイドシュート１６の間に開けられる可動室１８、可動室１８内に装着されるガイドロッド１９、ガイドロッド１９の上下両端に外嵌される可動ブロック２０、可動ブロック２０の外部に固定される延伸ロッド２１、及びガイドロッド１９の外部に巻回される戻しバネ２３を含み、２組のガイドスライダ１７の対向する一端には何れも位置決め溝２４が開けられ、２組の延伸ロッド２１は何れも位置決め溝２４内に嵌め込まれる。可動ブロック２０の先端の外壁には何れもプッシュハンドル２２が固定される。

挿入ブロック１１を取り出す必要がある場合、まず、２組のプッシュハンドル２２を対向に押出し、２組のプッシュハンドル２２は可動ブロック２０をガイドロッド１９に沿って対向摺動させ、ガイドロッド１９の外部の戻しバネ２３は可動ブロック２０の押出を受け、変形して蓄力し、可動ブロック２０の延伸ロッド２１が完全にガイドスライダ１７の位置決め溝２４から離脱した場合、２組の延伸ロッド２１は、位置決め溝２４の活動に対する位置制限作用を解除し、その後、挿入ブロック１１の外部のプルリング１５を外部に引っ張ることで、挿入ブロック１１は２組のガイドスライダ１７をガイドシュート１６に沿って外部へ引き出させて、挿入ブロック１１を装着する必要がある場合、挿入ブロック１１を装着台４の内溝１０内に挿入し、２組のガイドスライダ１７をガイドシュート１６内に再び挿入し、その後、２組のプッシュハンドル２２に対する推力を解除し、戻しバネ２３は弾力を放出し、２組の可動ブロック２０をガイドロッド１９に沿って背中合わせに運動させるように押し、２組の可動ブロック２０の延伸ロッド２１を何れもガイドスライダ１７の位置決め溝２４内に挿入し、挿入ブロック１１の活動に対する位置制限作用を完成し、挿入ブロック１１の安定な使用を確保し、また、挿入ブロック１１の装着及び取り外しを便利にして、サンプルボックス１３内のサンプル装着の困難さを低減させる。

他の実施例において、油圧プッシュロッド９の入力端はリード線によって、コントロールパネル２と電気接続を形成し、
当該設計によって、使用者はコントロールパネル２を使用して、油圧プッシュロッド９の起動・停止を操作制御し、油圧プッシュロッド９の正常使用を確保する。

他の実施例において、２組の可動ブロック２０の対向する一端には何れも滑り孔が開けられ、滑り孔の孔径はガイドロッド１９の外径と同様であり、可動ブロック２０の長さは位置決め溝２４の長さより大きく、
当該設計によって、可動ブロック２０はガイドロッド１９の表面に沿って摺動する時、移動過程で可動ブロック２０が大きく揺動することを効果的に回避でき、可動ブロック２０の移動際の安定性を保証するとともに、可動ブロック２０がガイドロッド１９に沿って移動する時、可動ブロック２０の延伸ロッド２１が完全にガイドスライダ１７の位置決め溝２４の内部から離脱できることを確保する。

他の実施例において、２組の可動ブロック２０は何れも戻しバネ２３によって、ガイドロッド１９と弾性接続を形成する。
当該設計によって、戻しバネ２３の弾力作用下で、２組の可動ブロック２０はガイドロッド１９に沿って背中合わせに運動でき、可動ブロック２０の延伸ロッド２１は自動復帰するように、ガイドスライダ１７の位置決め溝２４内に挿入されることができ、機器運転による振動のため、延伸ロッド２１が位置決め溝２４の内部から離脱することを防止する。

他の実施例において、プッシュハンドル２２の軸心に沿って、プッシュハンドル２２の外壁には、複数組の滑り止め凹溝が等間隔で開けられ、
当該設計によって、使用者の手部とプッシュハンドル２２との間の摩擦力を増やし、使用者はプッシュハンドル２２を容易に押して使用することができ、使用過程で、プッシュハンドル２２が意外に手から滑り落ちることを防止する。

本発明において、特に明示的な規定及び限定がない限り、第１特徴が第２特徴の「上」又は「下」に位置することは、第１、第２特徴が直接的に接触することを含んでもよいし、第１、第２特徴が直接的に接触しなく、これらの間の別の特徴によって接触することを含んでもよい。そして、第１特徴が第２特徴の「上」、「上方」及び「上面」に位置することは、第１特徴が第２特徴の真上及び斜め上に位置することを含み、又は、第１特徴の水平高さが第２特徴より高いことのみを示す。第１特徴が第２特徴の「下」、「下方」及び「下面」に位置することは、第１特徴が第２特徴の真下及び斜め下に位置することを含み、又は、第１特徴の水平高さが第２特徴より小さいことのみを示す。

以上、本発明の基本的な原理、主な特徴及び利点を示して記載する。当業者であれば理解できるように、本発明は上記実施例に限定されず、上記実施例及び明細書における記載は本発明を限定していなく、本発明の好適な例示のみであり、本発明の精神及び範囲から離脱しないことを前提として、本発明はいろんな変更及び改良をさらに有してもよく、これらの変更及び改良は何れも保護を請求する本発明の範囲内に該当する。本発明の保護を請求する範囲は、添付の請求項及びその等価物により定義される。

１ テスト実験機器本体、
２ コントロールパネル、
３ 表示メーター、
４ 装着台、
５ シミュレーション室、
６ 収容室、
７ 収集筒、
８ 接続ホース、
９ 油圧プッシュロッド、
１０ 内溝、
１１ 挿入ブロック、
１２ 係合溝、
１３ サンプルボックス、
１４ 観察窓、
１５ プルリング、
１６ ガイドシュート、
１７ ガイドスライダ、
１８ 可動室、
１９ ガイドロッド、
２０ 可動ブロック、
２１ 延伸ロッド、
２２ プッシュハンドル、
２３ 戻しバネ、
２４ 位置決め溝

Claims (7)

1. 天然ガス水和物堆積物のテストのための機器であって、
   テスト実験機器本体（１）、テスト実験機器本体（１）の外部に装着されるコントロールパネル（２）及び表示メーター（３）を含み、
   前記テスト実験機器本体（１）の内部には装着台（４）が装着され、前記装着台（４）の底端にはシミュレーション室（５）が装着され、前記テスト実験機器本体（１）の底端には、収集筒（７）が収容された収容室（６）が設けられ、前記シミュレーション室（５）の底端は接続ホース（８）によって、前記収集筒（７）に可動に挿着され、前記装着台（４）の先端には油圧プッシュロッド（９）が装着され、前記油圧プッシュロッド（９）の出力端は前記装着台（４）の上端内部に挿入され、前記装着台（４）の先端には内溝（１０）が開けられ、前記内溝（１０）内には挿入ブロック（１１）が収容され、前記挿入ブロック（１１）には係合溝（１２）が開けられ、前記係合溝（１２）内にはサンプルボックス（１３）が収容され、
   当該天然ガス水和物堆積物のテストのための機器を使用する際は、まず、分析対象である天然ガス水和物の水和物サンプルを前記サンプルボックス（１３）内に配置し、前記サンプルボックス（１３）を前記係合溝（１２）内に挿入し、前記挿入ブロック（１１）を前記装着台（４）での前記内溝（１０）内に挿入し、前記油圧プッシュロッド（９）の真下に配置するように、前記サンプルボックス（１３）を移動させ、その後、前記油圧プッシュロッド（９）の出力端を前記装着台（４）に沿って下へ押出させ、前記油圧プッシュロッド（９）の押出で前記装着台（４）内の水和物サンプルを前記シミュレーション室（５）に沿って下へ移動させ、前記水和物サンプルを前記シミュレーション室（５）内に浸透させ、前記接続ホース（８）によって、浸透が完成した水和物サンプルを前記収集筒（７）内に搬送して貯蔵し、前記収集筒（７）内の水和物サンプルを分析に供する
   ことを特徴とする天然ガス水和物堆積物のテストのための機器。
2. 前記内溝（１０）の一側の上下両端にはガイドシュート（１６）が開けられ、前記挿入ブロック（１１）の外壁には２組のガイドスライダ（１７）が装着され、前記挿入ブロック（１１）の外部の前記ガイドスライダ（１７）は何れも前記装着台（４）のガイドシュート（１６）内に挿入され、前記装着台（４）内において、可動ユニットによってガイドスライダ（１７）に接続され、前記挿入ブロック（１１）の外部には観察窓（１４）が開けられ、前記観察窓（１４）の一側にはプルリング（１５）が固定されることを特徴とする請求項１に記載の天然ガス水和物堆積物のテストのための機器。
3. 前記可動ユニットは２組の前記ガイドシュート（１６）の間に開けられる可動室（１８）、前記可動室（１８）内に装着されるガイドロッド（１９）、前記ガイドロッド（１９）の上下両端に外嵌される可動ブロック（２０）、前記可動ブロック（２０）の外部に固定される延伸ロッド（２１）、及び前記ガイドロッド（１９）の外部に巻回される戻しバネ（２３）を含み、
   ２組の前記ガイドスライダ（１７）の対向する一端には何れも位置決め溝（２４）が開けられ、２組の前記延伸ロッド（２１）は何れも前記位置決め溝（２４）内に嵌め込まれ、前記可動ブロック（２０）の先端の外壁には何れもプッシュハンドル（２２）が固定されることを特徴とする請求項２に記載の天然ガス水和物堆積物のテストのための機器。
4. 前記油圧プッシュロッド（９）の入力端はリード線によって、前記コントロールパネル（２）と電気接続を形成することを特徴とする請求項３に記載の天然ガス水和物堆積物のテストのための機器。
5. ２組の前記可動ブロック（２０）の対向する一端には何れも滑り孔が開けられ、前記滑り孔の孔径は、ガイドロッド（１９）の外径と同様であり、前記可動ブロック（２０）の長さは位置決め溝（２４）の長さより大きいことを特徴とする請求項３に記載の天然ガス水和物堆積物のテストのための機器。
6. ２組の前記可動ブロック（２０）は何れも戻しバネ（２３）によって、前記ガイドロッド（１９）と弾性接続を形成することを特徴とする請求項３に記載の天然ガス水和物堆積物のテストのための機器。
7. プッシュハンドル（２２）の軸心に沿って、前記プッシュハンドル（２２）の外壁には、複数組の滑り止め凹溝が等間隔で開けられることを特徴とする請求項３に記載の天然ガス水和物堆積物のテストのための機器。