半自动水刀劈样机制造技术

半自动水刀劈样机，包括安装在机架上的带卡槽的岩芯卡具，卡具上方设有通过水管与超高压水发生器连通的移动水刀，水管与磨料输送装置连通。水刀挂设于横梁上并与电机输出轴传动连接，横梁内端安装于支撑柱上。横梁内端安装于支撑柱上的横梁升降装置上。岩芯卡具与机架之间垫设有压力传感器，压力传感器通过电机控制器与电机连接。与卡具对应的机架下方设有循环水箱，循环水箱通过过滤器与超高压水发生器连通。横梁上设有水刀移动限位机构。电机为步进电机。本实用新型专利技术用于岩芯取样效率高且使用成本低。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于地质钻探岩芯劈样装置
，特别涉及一种将钻探 采取的岩芯沿轴线分割的半自动劈样机。
技术介绍
地质钻探岩芯劈样使用的劈样机有两种，其一采用类似铡刀的冲压方式，将岩芯近似地沿轴线一分为二；其二采用金刚石锯片将岩芯沿轴线劈开。使 用过程中，第一种劈样机劳动强度大，效率低下，且难以保证岩芯沿轴线分 开；第二种劈样机，也存在劳动强度大的问题，因为需要人工推动岩芯或其 夹具才能实现连续切割，效率虽有大幅提高，但金刚石锯片消耗量大，加工 过程噪声较大，且高速旋转的锯片对安全防护措施要求较高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种采用加入适当磨料的超高速水流(也即 俗话所说的"水刀")将岩芯沿轴线分割的半自动水刀劈样机。为达上述目的，本技术才用如下技术方案半自动水刀劈样机，包 括安装在机架上的中间带卡槽的岩芯卡具，卡具上方设有通过水管与超高压 水发生器连通的移动水刀，水管与磨料输送装置连通。水刀挂设于横梁上并与电机输出轴传动连接，横梁内端安装于支撑柱上。横梁内端安装于支撑柱上的横梁升降装置上。岩芯卡具与机架之间垫设有压力传感器，压力传感器通过电机控制器与 电机连接。与卡具对应的机架下方设有与卡具连通的循环水箱，循环水箱通过过滤 器与超高压水发生器连通。卡具上端外翻成开口向下的刮槽，挂设于机架上面的挂架上，压力传感 器垫设于挂槽与挂架之间。横梁上设有水刀移动限位机构。电机为步进电机。本技术中，利用超高压水发生器将水的压力提高到数百兆帕，再使这种超高压水混入40 70目的水刀磨料(或称水刀砂)，通过安装在水刀中 的宝石喷嘴喷射而出，形成超高速的水射流。水刀沿在步进电机带动下沿横 梁移动切割岩芯，当水射流切透岩芯时，水刀将失去对岩芯的作用力，安装 于岩芯卡具下面的压力传感器将信号传输到步进电机控制器，控制步进电机 驱动水刀沿横梁步进移动并继续切割岩芯，直到接触到横梁上的限位机构时， 自动关闭供水、供砂和步进电机电源，实现半自动岩芯切割。本技术不 再使用价格昂贵的金刚石锯片，降低了劈样的主要材料消耗，生产成本明显 下降；由于采用机械传动和自动控制技术，降低了劳动强度，提高了劈样效 率。本技术中使用的超高压水发生器、磨料输送装置、横梁升降装置、 水刀、步进电机控制器、压力传感器、水过滤器、限位机构均为本领域技术 人员所熟知。附图说明图1为本技术结构示意图2为本技术一个最佳实施例的机架与卡具配合关系示意图。具体实施方式实施例1、半自动水刀劈样机，包括安装在机架8上的带卡槽5 — 1的岩 芯卡具5，卡具5上方设有通过水管15与超高压水发生器11连通的移动水刀 1，水管15与磨料自动输送装置12连通。水刀1挂设于横梁2上并与步进电 机3输出轴传动连接，横梁2内端安装于支撑柱4上的横梁升降装置9上， 横梁2上设有水刀移动限位器16。岩芯卡具5与机架8之间垫设有压力传感 器6，压力传感器6通过电机控制器7与步进电机3连接。与卡具5对应的机架8下方设有循环水箱13,循环水箱13通过过滤器14与超高压水发生器11 连通。为使水刀1沿横梁2步进移动，可采用螺杆沿横梁方向与水刀1固定连接，步进电机3带动螺杆旋转，螺杆再带动水刀1步进移动。横梁2及步进 电机3的升降也采用螺杆驱动的办法。横梁2及步进电机3的升降可采用手 动方式旋转螺杆带动其升降。为使水刀1能够方便地沿横梁2左右移动，步 进电机3采用可调节转向的开关。为使水刀1在一定范围内沿横梁2来回移 动切割岩芯，需要在横梁2两端安装两个限位器16 (可采用接触式或感应式 继电器)。为使水刀1水射流切割岩芯后不至切到岩芯卡具5，且能使不同直 径的岩芯放入卡槽内，卡槽5 — 1垂直于岩芯轴线的剖面应设计成倒"八"字 形状。在水刀1移动范围内的机架部分亦应设计成长方形开口。循环水箱13 应放置于劈样机机架8下面，收集切割后流水以便循环使用。其工作过程如下将适当长度的岩芯10水平放置在岩芯卡槽5 — 1中， 其两端不应超过水刀1工作范围，手动调整横梁升降装置9，使水刀1喷嘴与 岩芯IO之间的距离适中，然后启动超高压水发生器ll、水刀用磨料自动输送 装置12和水刀步进电机3。水刀1开始沿横梁2移动，水刀1切割岩芯时， 其施加在岩芯上的压力，将通过岩芯卡具传递到压力传感器6，在岩芯未切透 时，水刀1将保持不动对岩芯进行冲蚀，当水刀1切透岩芯10时，其对岩芯 失去作用力。此时，压力传感器6会将信号传至步进电机控制器7，电机控制 器启动步进电机3旋转一定角度，驱动水刀1步进移动适当距离继续新的切 割。整块岩芯切割完成时，水刀不断步进，直至接触到位于横梁两端的限位 器16，关闭电源完成一次切割过程。实施例2、本实施例中，卡具5上端外翻成开口向下的刮槽5 —2，挂设 于机架8上面的挂架8 — 1上，压力传感器6垫设于挂槽5_2与挂架8 — 1之 间。卡槽5—1底部通孔5 — 3与机架8中间通孔8—2相通。其他同实施例l。权利要求1、半自动水刀劈样机，其特征在于，包括安装在机架上的中间带卡槽的岩芯卡具，卡具上方设有通过水管与超高压水发生器连通的移动水刀，水管与磨料输送装置连通。2、 如权利要求l所述的半自动水刀劈样机，其特征在于，水刀挂设于横 梁上并与电机输出轴传动连接，横梁内端安装于支撑柱上。3、 如权利要求2所述的半自动水刀劈样机，其特征在于，横梁内端安装 于支撑柱上的横梁升降装置上。4、 如权利要求3所述的半自动水刀劈样机，其特征在于，岩芯卡具与机 架之间垫设有压力传感器，压力传感器通过电机控制器与电机连接。5、 如权利要求l、 2、 3或4所述的半自动水刀劈样机，其特征在于，与 卡具对应的机架下方设有与卡具连通的循环水箱，循环水箱通过过滤器与超 高压水发生器连通。6、 如权利要求5所述的半自动水刀劈样机，其特征在于，卡具上端外翻 成开口向下的刮槽，挂设于机架上面的挂架上，压力传感器垫设于挂槽与挂 架之间。7、 如权利要求6所述的半自动水刀劈样机，其特征在于，横梁上设有水 刀移动限位机构。8、 如权利要求7所述的半自动水刀劈样机，其特征在于，电机为步进电机。专利摘要半自动水刀劈样机，包括安装在机架上的带卡槽的岩芯卡具，卡具上方设有通过水管与超高压水发生器连通的移动水刀，水管与磨料输送装置连通。水刀挂设于横梁上并与电机输出轴传动连接，横梁内端安装于支撑柱上。横梁内端安装于支撑柱上的横梁升降装置上。岩芯卡具与机架之间垫设有压力传感器，压力传感器通过电机控制器与电机连接。与卡具对应的机架下方设有循环水箱，循环水箱通过过滤器与超高压水发生器连通。横梁上设有水刀移动限位机构。电机为步进电机。本技术用于岩芯取样效率高且使用成本低。文档编号G01N1/28GK201057528SQ200720151049公开日2008年5月7日 申请日期2007年5月8日 优先权日2006年5月16日专利技术者杨德寿 申请人:河南省有色金属地质勘查总院本文档来自技高网...

【技术保护点】
半自动水刀劈样机，其特征在于，包括安装在机架上的中间带卡槽的岩芯卡具，卡具上方设有通过水管与超高压水发生器连通的移动水刀，水管与磨料输送装置连通。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨德寿，
申请(专利权)人：河南省有色金属地质勘查总院，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]