页岩纳米孔的孔径分析仪用样品制备装置及制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种页岩纳米孔的孔径分析仪用样品制备装置及制备方法，样品制备装置包括固定架、切割机构和真空泵，固定架包括用于支撑页岩的底座及固定安装在底座上的框架，底座上开设有上下贯穿的漏样孔；切割机构包括吊板、旋转支承在吊板上并正对漏样孔的切割筒、设于吊板和切割筒之间并用于驱动切割筒旋转的旋转驱动组件及设于框架和吊板之间并用于驱动吊板升降的升降驱动组件；真空泵安装在吊板上，通过连管与切割筒顶部的中间位置转动连通，用于在切割机构切割页岩样品的过程中对切割筒进行抽真空操作。本发明专利技术可以高效制备页岩样品，并在制备页岩样品的过程中清除页岩样品孔隙内的碎屑，以保证浸润效果。以保证浸润效果。以保证浸润效果。

【技术实现步骤摘要】
页岩纳米孔的孔径分析仪用样品制备装置及制备方法


[0001]本专利技术涉及页岩样品制备
，具体涉及一种页岩纳米孔的孔径分析仪用样品制备装置及制备方法。

技术介绍

[0002]能源危机与温室效应已成为世界范围内所面临的重大议题，并直接关系到经济、环境、民生等诸多领域。而页岩油藏CO2吞吐不仅可以提高页岩油采收率，保障能源安全，同时能够实现对于CO2的有效封存，达到控制温室效应的目的。然而，利用CO2吞吐开发页岩油藏过程中，由于流体的注入和产出，页岩储层中的孔隙压力场会发生变化，进而引起吸附特性与孔喉结构的改变，且孔压场、吸附特性及纳米孔喉变形场之间存在着复杂的耦合及协同作用，因此需要孔径分析仪等仪器研究页岩的孔隙大小对吸附特性的影响，孔径分析仪使用方法主要为：浸润后的样品放入专用的PSDA测试组件，样品密封后通入压缩气体，由于样品孔道被液体封堵，需要一定的压力才能开孔，而且孔径越小则对应的开孔压力越大，随着气体压力的增加，最先被打开的孔则是样品的最大孔，最后被打开的是最小孔，因此孔径与开孔压力是一一对应的，通过检测样品在干燥和润湿状态下的气体压力——流量关系曲线，就可以计算页岩样品的孔径分布。而使用孔径分析仪时，需要制备页岩样品。
[0003]现有页岩孔径分析仪的样品制备机构简单，制备页岩样品的效率较低，且不方便清除页岩样品孔隙内的碎屑，造成页岩样品的孔隙堵塞，影响页岩样品的浸润。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种页岩纳米孔的孔径分析仪用样品制备装置，它可以高效制备页岩样品，并在制备页岩样品的过程中清除页岩样品孔隙内的碎屑，以保证浸润效果。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种页岩纳米孔的孔径分析仪用样品制备装置，它包括：
[0006]固定架，包括用于支撑页岩的底座及固定安装在所述底座上的框架，所述底座上开设有上下贯穿的漏样孔；
[0007]切割机构，包括吊板、旋转支承在所述吊板上并正对所述漏样孔的切割筒、设于所述吊板和所述切割筒之间并用于驱动所述切割筒旋转的旋转驱动组件及设于所述框架和所述吊板之间并用于驱动所述吊板升降的升降驱动组件；
[0008]真空泵，安装在所述吊板上，通过连管与所述切割筒顶部的中间位置转动连通，用于在切割机构切割页岩样品的过程中对所述切割筒进行抽真空操作。
[0009]进一步，所述旋转驱动组件包括：
[0010]从动齿轮，固定套装在所述切割筒的外周壁；
[0011]主动齿轮，旋转支承在所述吊板上，与所述从动齿轮相啮合；
[0012]第一电机，与所述主动齿轮相连，用于驱动所述主动齿轮旋转。
[0013]进一步，所述升降驱动组件包括：
[0014]双向螺杆，旋转支承在所述框架上；
[0015]两个移动块，每个移动块螺纹连接在所述双向螺杆的一个端部，并通过传动杆连接所述吊板，所述传动杆与所述移动块和所述吊板分别铰接；
[0016]第二电机，与所述双向螺杆相连，用于驱动所述双向螺杆转动。
[0017]进一步，还包括平切机构，所述平切机构包括：
[0018]平切刀；
[0019]平移驱动组件，设于所述框架和所述平切刀之间，用于驱动所述平切刀平移以平切所述页岩。
[0020]进一步，所述切割筒的内顶部固定安装有缓冲海绵垫。
[0021]进一步，页岩纳米孔的孔径分析仪用样品制备装置还包括浸润筒，所述浸润筒正对所述漏样孔，用于承接自所述漏样孔下落的页岩样品。
[0022]进一步，页岩纳米孔的孔径分析仪用样品制备装置还包括取样机构，所述取样机构包括：
[0023]导样盒，连通在所述浸润筒的下端，用于承接自所述浸润筒下落的页岩样品；
[0024]第一滑杆，贯穿所述导样盒的一个侧面，所述第一滑杆的位于所述导样盒内部的端部固定有第一推板。
[0025]进一步，所述取样机构还包括：
[0026]底筒，连通所述导样盒的下端，用于承接自所述导样盒下落的页岩样品，所述底筒与所述浸润筒相互错开；
[0027]出样筒，连通所述导样盒的上端，并正对所述底筒，所述出样筒的上端呈开口状；
[0028]第二滑杆，贯穿所述底筒的底部，所述第二滑杆的位于底筒内部的端部固定有第二推板。
[0029]本专利技术还提供了一种页岩纳米孔的孔径分析仪用样品的制备方法，方法步骤中包括：
[0030]先将页岩置于底座，并使页岩覆盖漏样孔；
[0031]然后，升降驱动组件驱动吊板下降；在吊板下降的过程中，旋转驱动组件驱动切割筒旋转以切割钻取页岩样品；在切割筒切割页岩样品的过程中，真空泵对切割筒进行抽真空操作，以清除页岩样品空隙内的碎屑。
[0032]进一步，方法步骤中还包括：
[0033]切割掉的页岩样品从漏样孔落入浸润筒或导样盒内浸润，所述浸润筒和导样盒内预先盛放有浸润液；
[0034]完成浸润后，动作第一滑杆，通过第一推板推动页岩样品，使页岩样品落入底筒内，再动作第二滑杆，通过第二推板将样品从出样筒顶出。
[0035]采用上述技术方案后，本专利技术具有以下有益效果：
[0036]1、在制备页岩样品的过程中，先将页岩置于底座，并使页岩覆盖漏样孔；然后，升降驱动组件驱动吊板下降；在吊板下降的过程中，旋转驱动组件驱动切割筒旋转以切割钻取页岩样品；在切割筒切割页岩样品的过程中，真空泵对切割筒进行抽真空操作，以清除页岩样品空隙内的碎屑，本专利技术提高了页岩样品的制备效率，并在制备过程中很方便地清除
页岩样品孔隙内的碎屑，提高了页岩样品的浸润效果；
[0037]2、本专利技术还可以通过平切机构平切页岩，保证制备的页岩样品的表面的平整度，方便样品的孔径分析；
[0038]3、本专利技术可以通过取样机构很方便取出浸润后的样品，以待使用，方便省事，进一步提高了页岩样品的制备效率。
附图说明
[0039]图1为本专利技术的页岩纳米孔的孔径分析仪用样品制备装置的第一个视角的结构示意图；
[0040]图2为本专利技术的页岩纳米孔的孔径分析仪用样品制备装置的第二个视角的结构示意图；
[0041]图3为本专利技术的页岩纳米孔的孔径分析仪用样品制备装置的第三个视角的结构示意图；
[0042]图4为本专利技术的页岩纳米孔的孔径分析仪用样品制备装置的第四个视角的结构示意图；
[0043]图5为图1的主视图；
[0044]图6为本专利技术的导样盒内部的结构示意图；
[0045]图7为本专利技术的切割筒的结构示意图。
[0046]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0047]1‑
底座，101
‑
浸润筒，102
‑
漏样孔，103
‑
支柱，104
‑
框架，105
‑
双向螺杆，106
‑
移动块，107...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种页岩纳米孔的孔径分析仪用样品制备装置，其特征在于，它包括：固定架，包括用于支撑页岩的底座(1)及固定安装在所述底座(1)上的框架(104)，所述底座(1)上开设有上下贯穿的漏样孔(102)；切割机构，包括吊板(108)、旋转支承在所述吊板(108)上并正对所述漏样孔(102)的切割筒(109)、设于所述吊板(108)和所述切割筒(109)之间并用于驱动所述切割筒(109)旋转的旋转驱动组件及设于所述框架(104)和所述吊板(108)之间并用于驱动所述吊板(108)升降的升降驱动组件；真空泵(112)，安装在所述吊板(108)上，通过连管与所述切割筒(109)顶部的中间位置转动连通，用于在切割机构切割页岩样品的过程中对所述切割筒(109)进行抽真空操作。2.根据权利要求1所述的页岩纳米孔的孔径分析仪用样品制备装置，其特征在于，所述旋转驱动组件包括：从动齿轮(110)，固定套装在所述切割筒(109)的外周壁；主动齿轮(111)，旋转支承在所述吊板(108)上，与所述从动齿轮(110)相啮合；第一电机(113)，与所述主动齿轮(111)相连，用于驱动所述主动齿轮(111)旋转。3.根据权利要求1所述的页岩纳米孔的孔径分析仪用样品制备装置，其特征在于，所述升降驱动组件包括：双向螺杆(105)，旋转支承在所述框架(104)上；两个移动块(106)，每个移动块(106)螺纹连接在所述双向螺杆(105)的一个端部，并通过传动杆(107)连接所述吊板(108)，所述传动杆(107)与所述移动块(106)和所述吊板(108)分别铰接；第二电机(114)，与所述双向螺杆(105)相连，用于驱动所述双向螺杆(105)转动。4.根据权利要求1所述的页岩纳米孔的孔径分析仪用样品制备装置，其特征在于，还包括平切机构，所述平切机构包括：平切刀(118)；平移驱动组件，设于所述框架(104)和所述平切刀(118)之间，用于驱动所述平切刀(118)平移以平切所述页岩。5.根据权利要求1所述的页岩纳米孔的孔径分析仪用样品制备装置，其特征在于，所述切割筒(109)的内顶部固定安装有缓冲海绵垫。6.根据权利要求1所述的页岩纳米孔的孔径分析仪用样品制备装置，其特征在于，还包括浸润...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦祥骥，杜勇，雷征东，侯腾飞，尹子龙，刘咏坤，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：