【技术实现步骤摘要】
本专利技术申请为申请日2022年12月16日，申请号为：202211621383.5，名称为“一种现场取样、混样、检测及高精度缩分一体化装置”的专利技术专利申请的分案申请。本专利技术涉及于地质勘探机械中的钻机辅助工具领域，特别是一种现场取样、混样、检测及高精度缩分一体化装置。
技术介绍
1、空气反循环连续取样钻进（rc）是以连续高效地获取高品质岩屑样为目的的一种钻探技术，是实现快速经济找矿战略的重要钻探技术，在我国空气反循环取样技术历经30年的发展，在矿产勘探领域仍未得到广泛应用，其中适用于rc工艺的岩样收集缩分机械装备的不成熟是影响该钻探工艺推广的重要原因。
2、目前，国内的岩样收集装置属于易损件，上返岩样磨损筒体变薄破损会影响取样器正常发挥作用，造成固气分离效果不佳，样品丢失等后果；而且在水层钻进或采用雾化钻进工艺时，上返收集的岩样会粘附在取样器的内壁造成混样的现象；目前国内的现场岩样缩分装置多采用琼斯分样器原理，通过单层，或叠加二层、三层以获取rc岩矿样的1/2、1/4、1/8的缩分样，或采取简单的二分法进行缩分，但这些设备及方法的缩分精度较低且缩分前并没有将rc岩样充分混合，导致最终送检的缩分样品出现较大的缩分误差，样品代表性较弱且不能根据地质人员的要求随时调整缩分比例。
3、国内通用的rc岩样收集和缩分工序是分开进行的，集收集与缩分功能于一体的装置并不常见，一种地质勘探空气反循环连续取样缩分装置（专利号：201511010723 .0）虽提出了一种可实现岩样存储、隔离、按要求比例缩分、去水分、干
4、另一方面，现有取样装置不能实现岩矿样的即时分析，需要取样再进一步在实验室进行岩矿样的分析，延长了取样及分析的周期，无法快速帮助地质人员即时判断rc即时上返岩矿样的矿物成分及含量，降低了找矿效率。
5、综上所述，目前rc钻进工艺取样缩分装备不成熟，存在取样器易损，取样器内壁挂样混样；缩分器缩分前未充分混样；缩分精度低导致送检缩分样代表性降低；另外由于取样、缩分、检测等设备分离，造成劳动强度高，效率低，增加劳动力成本、降低找矿效率等。因此，研制一种现场取样、混样、检测及高精度缩分一体化装置是十分必要的。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种现场取样、混样、检测及高精度缩分一体化装置，采用旋流取样器，集成检测装置的混样器，旋转式机械缩分器等实现rc上返样品取样、制样、样品检测工序一体化，可降低取样过程中混样的可能性，提高缩分过程中样品的缩分精度，获取高代表性的rc缩分样，并且可实现即时的岩矿样分析，帮助地质人员初步即时判断rc即时上返岩矿样的矿物成分及含量，现场迅速锁定见矿深度，达到快速找矿的目的。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种现场取样、混样、检测及高精度缩分一体化装置，自上而下依次设置有旋流取样器、混样器、闸阀、旋转式机械缩分器，所述混样器上设置有检测装置，还包括与所述旋转式机械缩分器相连的芯轴，所述芯轴穿过所述闸阀，所述芯轴的一端与所述混样器相连另一端与电机相连；
4、采用空气反循环连续取样工艺钻进地层时，通过双壁钻杆中心通道上返的岩矿样和气体进入所述旋流取样器实现固气分离，分离后的固体岩矿样进入所述混样器，岩矿样在所述混样器内进行充分混合并通过所述检测装置进行岩矿样即时化学分析，打开所述闸阀，充分混合后的岩矿样通过所述闸阀进入所述旋转式缩分器后获得缩分样品。
5、进一步地，所述旋流取样器包括：筒体、排气管、进渣通道、出渣口，所述筒体或所述进渣通道的内壁上可拆卸式连接有若干陶瓷片。
6、进一步地，所述混样器包括：上法兰、上十字支架、混样器筒体、搅拌叶片、下十字支架、下法兰，所述混样器筒体呈锥形，所述上法兰与所述混样器筒体内径较大的一端相连，所述下法兰与所述混样器筒体远离所述上法兰的一端相连，在所述混样器筒体内靠近所述上法兰的一端焊接有所述上十字支架用于所述芯轴上端的固定，在所述混样器筒体内靠近所述下法兰的一端焊接有所述下十字支架用于所述芯轴中部的固定，所述芯轴与所述上十字支架、所述下十字支架通过滚动轴承连接，在所述上十字支架与所述下十字支架之间设置有所述搅拌叶片，所述搅拌叶片与所述芯轴固定连接位于所述混样器筒体的中轴线上。
7、进一步地，所述芯轴上端有螺纹，通过旋入盖板进行限位，所述盖板位于所述上十字支架上部。
8、进一步地，所述检测装置包括：安装支架、xrf检测模块、xrf测试膜，所述安装支架设置于所述混样器筒体上，所述xrf检测模块置于所述安装支架上，在所述混样器筒体上的所述xrf检测模块的位置处设置有一孔，孔上装有xrf测试膜，所述xrf检测模块发射x射线通过xrf测试膜对所述混样器筒体内的岩矿样进行即时矿物成分及含量的分析。
9、进一步地，所述混样器筒体采用透明材料制成。
10、进一步地，所述闸阀包括：上盖板、闸阀壳体、双作用单活塞杆液压缸、合页挡板、下盖板；在所述闸阀壳体的上部及下部分别连接有所述上盖板及所述下盖板，所述上盖板的中间是一个矩形缺口，该矩形缺口边长略大于所述下法兰内圆直径，所述下盖板中间的矩形缺口的大小和所述上盖板相同，所述闸阀壳体的内部设置有两片所述合页挡板，且两片所述合页挡板闭合时中间有一个圆孔，所述芯轴从两片所述合页挡板闭合时的圆孔穿过，所述合面挡板与所述双作用单活塞杆液压缸的一端相连，所述双作用单活塞杆液压缸的另一端与所述上盖板相连，所述双作用单活塞杆液压缸的进、出油口与钻机液压系统相连。
11、进一步地，所述旋转式机械缩分器包括：上围挡、锥体落料区、上滑槽板、下滑槽板、抽屉式岩样盒、底盘、中轴，所述上围挡为圆柱形壳体，所述上围挡内设置有所述锥体落料区，所述锥体落料区的中轴线上设置有所述中轴，所述锥体落料区与所述中轴固定连接，所述芯轴穿过所述锥体落料区与所述中轴且与所述中轴固定连接，在所述中轴靠近所述上围挡的一端以及远离所述上围挡的一端分别对称设置了若干所述上滑槽板与所述下滑槽板，述上滑槽板与所述下滑槽板围绕所述中轴固定设置并呈径向等分分布，所述上滑槽板远离所述中轴的一端与所述上围挡内壁固定连接，所述下滑槽板远离所述中轴的一端与所述底盘内壁固定连接，所述底盘、所述下滑槽板、所述上围挡与所述上滑槽板形成若干个等分的抽屉容腔，所述抽屉式岩样盒为扇形结构，所述抽屉式岩样盒推入所述抽屉容腔后可与所述上围挡外侧以及所述底盘内侧完全贴合，形成一个封闭的抽屉状岩样收集区。
12、进一步地，所述上滑槽板、所述下滑槽板与所述上围挡、所述中轴以及所述底盘之间通过插接或焊接的方式固定连接。
13、进一步地，所述锥体落料区还可以通过滚动轴承与所述中轴活动连接。
14、进一步地，所述中轴靠近所述上围挡的一端以及远离所述上围挡的一端分别对称设置了8个或16个所述上滑槽板与所述下滑槽板。
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【技术保护点】
1.一种即时检测装使用的闸阀装置，其特征在于：自上而下依次设置有旋流取样器（1）、混样器（2）、闸阀（4）、旋转式机械缩分器（5），所述混样器（2）上设置有检测装置（3），还包括与所述旋转式机械缩分器（5）相连的芯轴（6），所述芯轴（6）穿过所述闸阀（4），所述芯轴（6）的一端与所述混样器（2）相连另一端与电机（7）相连；
2.根据权利要求1所述的一种即时检测装使用的闸阀装置，其特征 在于：所述上滑槽板（5 .3）、所述下滑槽板（5 .4）与所述上围挡（5 .1）、所述中轴（5 .7）以及所述底盘（5.6）之间通过插接或焊接的方式固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种现场取样、混样、检测及高精度缩分一体化装置，其特征在于：所述锥体落料区（5 .2）还可以通过滚动轴承与所述中轴（5 .7）活动连接。
4.根据权利要求1所述的一种现场取样、混样、检测及高精度缩分一体化装置，其特征在于：还包括托架（8），所述托架（8）包括托架上端（8 .1）、托架下平台（8 .2）、圆筒（8 .3）、推力轴承（8 .4），所述托架上端（8 .1）焊接在所述闸阀（4
5.一种即时检测装使用的闸阀装置使用方法，其特征在于：采用空气反循环连续取样工艺钻进地层时，通过双壁钻杆中心通道上返的岩矿样和气体进入所述旋流取样器（1）实现固气分离，分离后的固体岩矿样进入所述混样器（2），岩矿样在所述混样器（2）内进行充分混合并通过所述检测装置（3）进行岩矿样即时化学分析，打开所述闸阀（4），充分混合后的岩矿样通过所述闸阀（4）进入所述旋转式缩分器（5）后获得缩分样品。
...【技术特征摘要】
1.一种即时检测装使用的闸阀装置，其特征在于：自上而下依次设置有旋流取样器（1）、混样器（2）、闸阀（4）、旋转式机械缩分器（5），所述混样器（2）上设置有检测装置（3），还包括与所述旋转式机械缩分器（5）相连的芯轴（6），所述芯轴（6）穿过所述闸阀（4），所述芯轴（6）的一端与所述混样器（2）相连另一端与电机（7）相连；
2.根据权利要求1所述的一种即时检测装使用的闸阀装置，其特征 在于：所述上滑槽板（5 .3）、所述下滑槽板（5 .4）与所述上围挡（5 .1）、所述中轴（5 .7）以及所述底盘（5.6）之间通过插接或焊接的方式固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种现场取样、混样、检测及高精度缩分一体化装置，其特征在于：所述锥体落料区（5 .2）还可以通过滚动轴承与所述中轴（5 .7）活动连接。
4.根据权利要求1所述的一种现场取样、混样、...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥瑞，黄晟辉，王四一，
申请(专利权)人：河南省第四地质大队有限公司，
类型：发明
国别省市：
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