可实现岩心任意形状加工的切割设备制造技术

技术编号:15566443 阅读:133 留言:0更新日期:2017-06-10 00:47
本实用新型专利技术提供了一种可实现岩心任意形状加工的切割设备,包括储丝桶(5)、金刚丝切割线(10)和导轮架,该导轮架上设有第一导轮(7)和第二导轮(8),金刚丝切割线(10)依次绕过储丝桶(5)、第一导轮(7)和第二导轮(8)形成闭合环路,储丝桶(5)连接有用于驱动该储丝桶(5)转动的驱动部件,该可实现岩心任意形状加工的切割设备还包括用于使金刚丝切割线(10)自动张紧的自动张紧机构。该可实现岩心任意形状加工的切割设备结构简单、安装布设方便、加工精度高、切割缝隙小且切割面光洁度好等优点,是一种可实现易碎岩心任意形状加工的切割设备。

【技术实现步骤摘要】
可实现岩心任意形状加工的切割设备
本技术涉及石油地质实验设备领域,具体的是一种可实现岩心任意形状加工的切割设备。
技术介绍
非常规油气资源包括致密油和气、页岩油和气以及煤层气等,其资源潜力大。随着油气资源的日趋紧缺和对于能源安全的考虑,非常规能源得到不断发展,逐渐成为目前能源研究的热点之一。非常规油气储层物性复杂,其成功开发离不开室内实验的支撑。但由于非常规储层特殊的地质特征,使得实验室内岩心不易钻取和加工。煤层气储层发育大量的割理裂隙等结构弱面,煤岩强度低、弹性模量低、容易破碎;页岩层理和微裂缝发育,脆性大,容易破碎且遇水易解体;部分砂岩岩石胶结疏松,加工难度也较大。目前,实验室常采用水冷却岩心钻取机钻取岩心或利用刀片切割加工岩心光面,这些方法对于易碎的煤岩、页岩和胶结疏松的砂岩而言,成功率较低,造成了岩心的浪费和实验研究的困难。将金刚丝切割线切割引入到实验室岩石加工具有稳定性好等优势。中国专利CN203680559U,公开日期2014年7月2日,公开的《一种线切割装置及用于页岩柱塞状岩心加工的线切割系统》,可以解决柱塞状页岩岩心获取的问题,但其切割系统是通过偏心轮的传动机构来实现金刚丝切割线的往复运动,速度不可调,需要手动自动张紧,存在切割缝隙大、加工效率低、断丝保护不完善、电机烧坏风险等问题,不适合于连续作业。
技术实现思路
为了解决现有岩心线切割设备存在切割缝隙大的问题,本技术提供了一种可实现岩心任意形状加工的切割设备,该可实现岩心任意形状加工的切割设备结构简单、安装布设方便、加工精度高、切割缝隙小且切割面光洁度好等优点,是一种可实现易碎岩心任意形状加工的切割设备。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种可实现岩心任意形状加工的切割设备,包括储丝桶金刚丝切割线和导轮架,该导轮架上设有第一导轮和第二导轮,金刚丝切割线依次绕过储丝桶、第一导轮和第二导轮形成闭合环路,储丝桶连接有用于驱动该储丝桶转动的驱动部件,该可实现岩心任意形状加工的切割设备还包括用于使金刚丝切割线自动张紧的自动张紧机构。第二导轮位于第一导轮的下方,储丝桶位于第一导轮的左侧或右侧,储丝桶的轴线、第一导轮的轴线和第二导轮的轴线互相平行,储丝桶的轴线呈水平状态。该导轮架含有立柱线架、上线架和下线架,立柱线架、上线架和下线架均呈柱状,立柱线架呈直立状态,上线架和下线架均呈水平状态,上线架位于下线架的上方,上线架和下线架均与立柱线架连接,第一导轮固定于上线架,第二导轮固定于下线架。上线架上还设有第三导轮,下线架上还设有第四导轮,第三导轮位于第一导轮和储丝桶之间,第三导轮的轴线与第一导轮的轴线平行,第四导轮位于第二导轮和储丝桶之间,第四导轮的轴线与第二导轮的轴线平行,金刚丝切割线依次绕过储丝桶、第三导轮、第一导轮、第二导轮和第四导轮形成闭合环路。位于第一导轮和第二导轮之间的金刚丝切割线呈竖直状态,位于第三导轮和第一导轮之间的金刚丝切割线呈水平状态,位于第四导轮和第二导轮之间的金刚丝切割线呈水平状态,金刚丝切割线的直径为0.4mm。上线架能够沿立柱线架上下移动,该自动张紧机构包括配重块、定滑轮和拉线,该定滑轮固定于立柱线架上,该拉线绕过该定滑轮,该拉线的两端分别与配重块和上线架连接,配重块能够拉动上线架向上移动。立柱线架上还设有断丝保护开关,该可实现岩心任意形状加工的切割设备还含有控制单元,断丝保护开关与控制单元连接,断丝保护开关位于上线架的上方,当上线架向上移动并触碰到断丝保护开关时,控制单元能够使该可实现岩心任意形状加工的切割设备停止工作。该可实现岩心任意形状加工的切割设备还含有设备底座,该导轮架和储丝桶均设置于设备底座上,设备底座上还设有从上向下依次连接的岩心台和X轴移动部,X轴移动部能够驱动岩心台沿第二导轮的轴线方向移动,岩心台的上表面位于第二导轮和第一导轮之间。设备底座上还设有Y轴移动部,Y轴移动部位于X轴移动部和设备底座之间,Y轴移动部能够驱动岩心台和X轴移动部沿垂直于储丝桶轴线的水平方向移动。该可实现岩心任意形状加工的切割设备还含有能够使储丝桶沿储丝桶的轴线方向往复移动的往复移动机构。本技术的有益效果是:该可实现岩心任意形状加工的切割设备利用直径为0.4mm金刚丝切割线的往复循环运动进行岩心切割加工,切割缝隙小,岩心损失小,切割面光洁度好;通过储丝桶和定滑轮组实现往复运丝,稳定性较好,加工岩心不易破碎且速度可调,加工效率高,适用于易碎岩心的切割;利用数控的方式控制加工岩心的形状,选择范围大,几何精度和位置精度较高;采用变频旋转电机直连及缓冲装置,噪音很低;具有断丝保护和自动张紧装置,安全性高且操作简单。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。图1是可实现岩心任意形状加工的切割设备的正视示意图。图2是可实现岩心任意形状加工的切割设备的左视示意图。图3是往复移动机构的示意图。图4是切割方法流程图。1、设备底座;2、立柱线架;3、上线架;4、下线架;5、储丝桶;6、第三导轮;7、第一导轮;8、第二导轮;9、第四导轮;10、金刚丝切割线;11、变频旋转电机;12、组合行程开关;13、断丝保护开关;14、配重块;15、岩心台;16、X轴移动部;17、Y轴移动部;18、控制单元;19、挡板;20、控制开关;21、岩心;22、大齿轮;23、小齿轮;24、螺母;25、丝杠;26、轴承;27、螺帽。具体实施方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。一种可实现岩心任意形状加工的切割设备,包括储丝桶5、金刚丝切割线10和导轮架,该导轮架上设有第一导轮7和第二导轮8,金刚丝切割线10依次绕过储丝桶5、第一导轮7和第二导轮8形成闭合环路,储丝桶5连接有用于驱动该储丝桶5转动的驱动部件,该可实现岩心任意形状加工的切割设备还包括用于使金刚丝切割线10自动张紧的自动张紧机构,如图1和图2所示。在本实施例中,第二导轮8位于第一导轮7的下方,储丝桶5位于第一导轮7的左侧,储丝桶5的轴线、第一导轮7的轴线和第二导轮8的轴线互相平行,储丝桶5的轴线呈水平状态。该导轮架含有立柱线架2、上线架3和下线架4,立柱线架2、上线架3和下线架4均呈柱状,立柱线架2呈直立状态,上线架3和下线架4均呈水平状态,上线架3位于下线架4的上方,上线架3和下线架4均与立柱线架2连接,第一导轮7固定于上线架3,第二导轮8固定于下线架4,如图1所示。在本实施例中,上线架3上还设有第三导轮6,下线架4上还设有第四导轮9,第三导轮6位于第一导轮7和储丝桶5之间,第三导轮6的轴线与第一导轮7的轴线平行,第四导轮9位于第二导轮8和储丝桶5之间,第四导轮9的轴线与第二导轮8的轴线平行,金刚丝切割线10依次绕过储丝桶5、第三导轮6、第一导轮7、第二导轮8和第四导轮9形成闭合环路。在本实施例中,位于第一导轮7和第二导轮8之间的金刚丝切割线10呈竖直状态,位于第三导轮6和第一导轮7之间的金刚丝切割线10呈水平状态,位于第四导轮9和第二导轮8之间的金刚丝切割线10呈水平状态,金刚本文档来自技高网...
可实现岩心任意形状加工的切割设备

【技术保护点】
一种可实现岩心任意形状加工的切割设备,其特征在于,该可实现岩心任意形状加工的切割设备包括储丝桶(5)、金刚丝切割线(10)和导轮架,该导轮架上设有第一导轮(7)和第二导轮(8),金刚丝切割线(10)依次绕过储丝桶(5)、第一导轮(7)和第二导轮(8)形成闭合环路,储丝桶(5)连接有用于驱动该储丝桶(5)转动的驱动部件,该可实现岩心任意形状加工的切割设备还包括用于使金刚丝切割线(10)自动张紧的自动张紧机构。

【技术特征摘要】
1.一种可实现岩心任意形状加工的切割设备,其特征在于,该可实现岩心任意形状加工的切割设备包括储丝桶(5)、金刚丝切割线(10)和导轮架,该导轮架上设有第一导轮(7)和第二导轮(8),金刚丝切割线(10)依次绕过储丝桶(5)、第一导轮(7)和第二导轮(8)形成闭合环路,储丝桶(5)连接有用于驱动该储丝桶(5)转动的驱动部件,该可实现岩心任意形状加工的切割设备还包括用于使金刚丝切割线(10)自动张紧的自动张紧机构。2.根据权利要求1所述的可实现岩心任意形状加工的切割设备,其特征在于,第二导轮(8)位于第一导轮(7)的下方,储丝桶(5)位于第一导轮(7)的左侧或右侧,储丝桶(5)的轴线、第一导轮(7)的轴线和第二导轮(8)的轴线互相平行,储丝桶(5)的轴线呈水平状态。3.根据权利要求2所述的可实现岩心任意形状加工的切割设备,其特征在于,该导轮架含有立柱线架(2)、上线架(3)和下线架(4),立柱线架(2)、上线架(3)和下线架(4)均呈柱状,立柱线架(2)呈直立状态,上线架(3)和下线架(4)均呈水平状态,上线架(3)位于下线架(4)的上方,上线架(3)和下线架(4)均与立柱线架(2)连接,第一导轮(7)固定于上线架(3),第二导轮(8)固定于下线架(4)。4.根据权利要求3所述的可实现岩心任意形状加工的切割设备,其特征在于,上线架(3)上还设有第三导轮(6),下线架(4)上还设有第四导轮(9),第三导轮(6)位于第一导轮(7)和储丝桶(5)之间,第三导轮(6)的轴线与第一导轮(7)的轴线平行,第四导轮(9)位于第二导轮(8)和储丝桶(5)之间,第四导轮(9)的轴线与第二导轮(8)的轴线平行,金刚丝切割线(10)依次绕过储丝桶(5)、第三导轮(6)、第一导轮(7)、第二导轮(8)和第四导轮(9)形成闭合环路。5.根据权利要求4所述的可实现岩心任意形状加工的切割设备,其特征在于,位于第一导轮(7)和第二导轮(8)之间的金刚丝切割线(10)呈竖直状态,位于第三导轮(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员:田助红窦晶晶田国荣严星明严玉忠袁育红王永辉杨立峰修乃领尚校森易新斌李聚恒杨战伟段瑶瑶
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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