一种微小岩芯样品夹持打磨装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及的是一种微小岩芯样品夹持打磨装置，这种微小岩芯样品夹持打磨装置包括沿垂向并排间隔设置的左支撑架、右支撑架，左支撑架、右支撑架上均安装试件距离调节机构，每个试件距离调节机构均由驱动齿轮、从动齿轮、一端与从动齿轮偏心安装的偏心连杆，该偏心连杆另一端与上滑轮中心铰接，上滑轮与下滑轮通过滑轮连杆连接；任意一个夹头与其相对应的活动夹杆均可拆卸连接，第二试件旋转轴与第三试件旋转轴同轴线设置；第一试件旋转轴通过旋转齿轮副带动第二试件旋转轴、第三试件旋转轴同轴转动；磨石位于岩芯样品的正下方，电机通过齿轮传动副连接研磨轴。本实用新型专利技术解决了钻取岩心时导致岩芯破碎或改变岩石原有孔隙结构的问题。

A Clamping and Grinding Device for Micro Core Samples

The utility model relates to a grinding device for holding micro-core samples. The grinding device for grinding micro-core samples includes a left support frame and a right support frame arranged at vertical side-by-side intervals, and a distance regulating mechanism for the specimen is installed on the left support frame and the right support frame. The distance regulating mechanism for each specimen is eccentrically installed by driving gear, driven gear, one end and driven gear. Eccentric connecting rod, the other end of the eccentric connecting rod is articulated with the center of the upper pulley, and the upper pulley and the lower pulley are connected through the pulley connecting rod; any chuck and its corresponding movable clamp rod can be dismantled and connected, and the rotating axis of the second specimen and the rotating axis of the third specimen are set together; the rotating axis of the first specimen drives the rotating axis of the second specimen and the rotating axis of the third specimen through the rotating gear pair. The grinding stone is located directly below the core sample, and the grinding shaft is connected by the motor through the gear transmission pair. The utility model solves the problem that the core is broken or the original pore structure of the rock is changed when the core is drilled.

【技术实现步骤摘要】
一种微小岩芯样品夹持打磨装置
：本技术涉及工业微/纳米CT扫描的岩芯样品制备工作，具体涉及一种微小岩芯样品夹持打磨装置。
技术介绍
：岩芯样品的制备是工业微/纳米CT扫描精度高低的一项重要参考指标，岩芯样品制备重点是岩芯样品直径的大小和岩芯样品制备过程中对岩石样品本身的损害程度，这直接关系到工业微/纳米CT岩芯样品扫描的精度和准确度。理论上，岩芯样品的直径越小，工业微/纳米CT岩芯样品扫描的精度越高；岩芯样品在制备过程中损害程度越小，工业微/纳米CT岩芯样品扫描越能真实的反应岩石本身的物理性质、岩石微观孔喉结构特征和岩石孔喉连通性特征。现有的岩心取芯钻机是模拟钻井上取岩心的方法，可以制备不同尺度和规格的岩芯样品，但在实际应用过程中，存在着较为严重的问题。一方面，在取芯过程当中使用流水冷却钻头，对于水敏性岩石造成不同程度的损害，岩石内部矿物遇水膨胀变形，改变原有的孔隙结构；对于钙质或泥质胶结的碎屑岩，遇水则变成松散的岩石碎屑，破坏了岩石原有的物理性质；对于脆性较明显的岩石，在取芯机旋转钻进的过程中，产生岩石碎片和钻进时产生的岩石粉末遇水混合胶结，形成类似岩芯柱的柱状体，用外力触碰发现其比较软，是岩石碎片与岩心粉末的混合体，已经改变了岩石原有结构，直接影响工业微/纳米CT扫描结果的准确性。现有夹钳一般针对较大样品进行夹持固定，不具备打磨功能，并且只能进行平面圆周旋转，对于夹持的样品不能进行垂向圆周旋转。
技术实现思路
：本技术的目的是提供一种微小岩芯样品夹持打磨装置，这种微小岩芯样品夹持打磨装置用于解决现有技术中钻取岩心时导致岩芯破碎或改变岩石原有孔隙结构的问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：这种微小岩芯样品夹持打磨装置包括沿垂向并排间隔设置的左支撑架、右支撑架，左支撑架、右支撑架上均安装试件距离调节机构，每个试件距离调节机构均由驱动齿轮、从动齿轮、一端与从动齿轮偏心安装的偏心连杆，该偏心连杆另一端与上滑轮中心铰接，上滑轮与下滑轮通过滑轮连杆连接；所述两个驱动齿轮均分别安装于相应的支撑架上端，驱动轴穿过两个驱动齿轮，驱动轴的一端安装驱动手轮；第一试件旋转轴穿过两个上滑轮，第一试件旋转轴一端安装试件旋转手轮，第一试件旋转轴与两个上滑轮之间设置轴承；第二试件旋转轴穿过一个下滑轮，第二试件旋转轴与该下滑轮之间设置轴承，第二试件旋转轴内侧端设置夹头及活动夹杆；第三试件旋转轴穿过另一个下滑轮并与该下滑轮之间设置轴承，第三试件旋转轴内侧端也设置夹头及活动夹杆；任意一个夹头与其相对应的活动夹杆均可拆卸连接，第二试件旋转轴与第三试件旋转轴同轴线设置；第三试件旋转轴沿长度方向设置弹片，弹片的一端连接相对应的夹头，弹片另一端设置旋进手轮；第一试件旋转轴上设置两个上齿轮，一个上齿轮与设置于第二试件旋转轴的下齿轮啮合，另一个上齿轮与设置于第三试件旋转轴上的下齿轮啮合；研磨轴设置于第二试件旋转轴和第三试件旋转轴的下方，磨石安装在研磨轴上，磨石位于岩芯样品的正下方，电机通过齿轮传动副连接研磨轴。上述方案中第一试件旋转轴还设置有两个制动齿轮，两个制动齿轮分别设置于两个上滑轮的侧面。上述方案中左支撑架、右支撑架均安装于工作台立板上，立板上设置水平仪。上述方案中磨石的长度至少为岩芯样品长度的三倍。本技术具有以下有益效果：1、本技术使得岩芯样品在无水条件下进行打磨，解决取芯过程当中使用流水冷却钻头，对于水敏性岩石造成不同程度的损害，岩石内部矿物遇水膨胀变形的问题。2、本技术通过试件旋转手轮同时使第二试件旋转轴、第三试件旋转轴垂向同轴旋转，带动岩芯样品转动某个角度后停止，由磨石旋转进行打磨，解决了旋转钻进取芯时，脆性较明显的岩芯样品破碎对岩石本身孔喉结构的破坏，最大限度的保留岩石原有孔隙结构，使原本旋转钻取时易破碎的岩心样品也能成功制样，并完成工业微/纳米CT扫描。3、本技术通过活动夹杆的直径来控制岩芯样品尺寸，磨石只能将岩芯样品打磨到与两个活动夹杆相平齐的部位，即当磨石与两个活动夹杆相切时，使打磨出来的岩芯样品尺寸规则，较手工磨制样品规则、直径统一，可进行不同岩芯同等规格样品、相同分辨率条件下的工业微/纳米CT扫描对比，降低了人为误差。附图说明图1是本技术中微小岩芯样品夹持打磨装置的结构示意图。图2是本技术中齿轮传动示意图。图中：1驱动手轮、2偏心连杆、3从动齿轮、4支撑架、5驱动齿轮、6驱动轴、7上滑轮、8第一试件旋转轴、9第二试件旋转轴、10旋进手轮、11制动齿轮、12下滑轮、13研磨轴、14第三试件旋转轴、15活动夹杆、16岩芯样品、17水平仪、18磨石、19上齿轮、20夹头、21电机、22齿轮传动副、23滑道、24下齿轮、25滑轮连杆、26支撑调节螺栓、27弹片、28试件旋转手轮。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的说明：结合图1、图2所示，这种微小岩芯样品夹持打磨装置包括沿垂向并排间隔设置的两个支撑架4，分别为左支撑架、右支撑架，左支撑架、右支撑架均安装于工作台立板上，两个支撑架4起支撑和固定作用，工作台立板四角均设置有支撑调节螺栓26，立板上设置水平仪17，支撑调节螺栓26支撑设备整体，用以调节本装置四角高度，水平仪17通过调节支撑调节螺栓26，使本装置达到水平状态。左支撑架安装左试件距离调节机构、右支撑架上安装右试件距离调节机构，通过驱动手轮1，由驱动轴6同时驱使左支撑架上的试件距离调节机构（左试件距离调节机构）、右支撑架上的试件距离调节机构（右试件距离调节机构）同时调节相应的夹头20和活动夹杆15沿垂直方向移动，以调节岩芯样品16与磨石18之间的距离。岩芯样品16为不同岩性、不同尺寸的岩芯样品。每个试件距离调节机构均由驱动齿轮5、从动齿轮3、一端与从动齿轮偏心安装的偏心连杆2，该偏心连杆2另一端与上滑轮7中心铰接，上滑轮7与下滑轮12通过滑轮连杆25连接，上滑轮7通过偏心连杆2与从动齿轮3相连，受从动齿轮3驱动，在滑道23内沿垂向做往复运动；下滑轮12通过滑轮连杆25同上滑轮7相连，随上滑轮7沿垂直方向做同步运动；滑道23，保障相应的滑轮垂直运动。所述两个驱动齿轮5（左试件距离调节机构、右试件距离调节机构各一个驱动齿轮）均分别安装于相应的支撑架4上端，驱动轴6穿过两个驱动齿轮5，驱动齿轮5固定在驱动轴6上，为从动齿轮3提供驱动力，驱动轴6的一端安装驱动手轮1，为驱动齿轮5提供统一驱动力。驱动手轮1控制驱动轴6带动两个驱动齿轮5进行圆周运动，将动力分别传递给从动齿轮3。连杆与从动齿轮偏心连接，从动齿轮3旋转时带动相应的偏心连杆2，偏心连杆2带动相应的上滑轮7，使其在垂直方向运动，用以调节样品与磨石18之间的距离。第一试件旋转轴8穿过两个上滑轮7，第一试件旋转轴8一端安装试件旋转手轮28，第一试件旋转轴8与两个上滑轮7之间设置轴承；第二试件旋转轴9穿过一个下滑轮12，第二试件旋转轴9与该下滑轮12之间设置轴承，第二试件旋转轴9内侧端设置夹头20及活动夹杆15；第三试件旋转轴14穿过另一个下滑轮12并与该下滑轮之间设置轴承，第三试件旋转轴14内侧端也设置夹头20及活动夹杆15。第一试件旋转轴8还设置有两个制动齿轮11，两个制动齿轮11分别设置于两个上滑轮7的侧面，制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微小岩芯样品夹持打磨装置，其特征在于：这种微小岩芯样品夹持打磨装置包括沿垂向并排间隔设置的左支撑架、右支撑架，左支撑架、右支撑架上均安装试件距离调节机构，每个试件距离调节机构均由驱动齿轮（5）、从动齿轮（3）、一端与从动齿轮偏心安装的偏心连杆（2），该偏心连杆（2）另一端与上滑轮（7）中心铰接，上滑轮（7）与下滑轮（12）通过滑轮连杆（25）连接；所述两个驱动齿轮（5）均分别安装于相应的支撑架（4）上端，驱动轴（6）穿过两个驱动齿轮（5），驱动轴（6）的一端安装驱动手轮（1）；第一试件旋转轴（8）穿过两个上滑轮（7），第一试件旋转轴（8）一端安装试件旋转手轮（28），第一试件旋转轴（8）与两个上滑轮（7）之间设置轴承；第二试件旋转轴（9）穿过一个下滑轮（12），第二试件旋转轴（9）与该下滑轮（12）之间设置轴承，第二试件旋转轴（9）内侧端设置夹头（20）及活动夹杆（15）；第三试件旋转轴（14）穿过另一个下滑轮（12）并与该下滑轮之间设置轴承，第三试件旋转轴（14）内侧端也设置夹头（20）及活动夹杆（15）；任意一个夹头（20）与其相对应的活动夹杆（15）均可拆卸连接，第二试件旋转轴（9）与第三试件旋转轴（14）同轴线设置；第三试件旋转轴（14）沿长度方向设置弹片（27），弹片（27）的一端连接相对应的夹头（20），弹片（27）另一端设置旋进手轮（10）；第一试件旋转轴（8）上设置两个上齿轮（19），一个上齿轮（19）与设置于第二试件旋转轴（9）的下齿轮（24）啮合，另一个上齿轮（19）与设置于第三试件旋转轴（14）上的下齿轮（24）啮合；研磨轴（13）设置于第二试件旋转轴（9）和第三试件旋转轴（14）的下方，磨石（18）安装在研磨轴（13）上，磨石（18）位于岩芯样品（16）的正下方，电机（21）通过齿轮传动副（22）连接研磨轴（13）。...

【技术特征摘要】
1.一种微小岩芯样品夹持打磨装置，其特征在于：这种微小岩芯样品夹持打磨装置包括沿垂向并排间隔设置的左支撑架、右支撑架，左支撑架、右支撑架上均安装试件距离调节机构，每个试件距离调节机构均由驱动齿轮（5）、从动齿轮（3）、一端与从动齿轮偏心安装的偏心连杆（2），该偏心连杆（2）另一端与上滑轮（7）中心铰接，上滑轮（7）与下滑轮（12）通过滑轮连杆（25）连接；所述两个驱动齿轮（5）均分别安装于相应的支撑架（4）上端，驱动轴（6）穿过两个驱动齿轮（5），驱动轴（6）的一端安装驱动手轮（1）；第一试件旋转轴（8）穿过两个上滑轮（7），第一试件旋转轴（8）一端安装试件旋转手轮（28），第一试件旋转轴（8）与两个上滑轮（7）之间设置轴承；第二试件旋转轴（9）穿过一个下滑轮（12），第二试件旋转轴（9）与该下滑轮（12）之间设置轴承，第二试件旋转轴（9）内侧端设置夹头（20）及活动夹杆（15）；第三试件旋转轴（14）穿过另一个下滑轮（12）并与该下滑轮之间设置轴承，第三试件旋转轴（14）内侧端也设置夹头（20）及活动夹杆（15）；任意一个夹头（20）与其相对应的活动夹杆（15）均可拆卸连接，第二试件...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏华彬，朱焕来，张婉婷，吴雨农，王羕，姜姗姗，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23