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一種用于海底巖石破碎的試驗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于海底巖石破碎的試驗裝置，包括旋沖機構(gòu)以及用來模擬海底巖石環(huán)境的試驗箱體，所述試驗箱體內(nèi)充入液體和待試驗的巖石，所述旋沖機構(gòu)包括旋沖鉆頭、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件及用來驅(qū)動旋沖鉆頭進(jìn)入試驗箱體內(nèi)對巖石進(jìn)行破碎的位移驅(qū)動組件。該用于海底巖石破碎的試驗裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、測試準(zhǔn)確性高、安全性好的優(yōu)點。
【專利說明】—種用于海底巖石破碎的試驗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水下巖石破碎【技術(shù)領(lǐng)域】，特指一種適用于海底巖石破碎的試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，陸地資源逐漸匱乏，人類對于海底資源的利用與開發(fā)越來越頻繁，這使得海底巖石的破碎研究成為資源開發(fā)的重點。而海底環(huán)境下的巖石與陸地巖石有很大區(qū)別，兩者的賦存條件不同，海底巖石被海水覆蓋，水是影響巖石破碎性能的重要因素。
[0003]現(xiàn)有的巖石破碎試驗裝置針對的對象主要為陸地巖石，其對于海底環(huán)境中巖石的試驗研究存在一些不足。首先，現(xiàn)有的試驗裝置未考慮模擬海底巖石水環(huán)境的試驗環(huán)境，其試驗環(huán)境的誤差將忽略海水對海底巖石破碎性能的影響，導(dǎo)致不能很好的反映海底巖石破碎的真實狀況，因此無法得到準(zhǔn)確的海底巖石破碎性能參數(shù)，使巖石破碎試驗裝置的可靠性、準(zhǔn)確性降低；其次，現(xiàn)有的試驗裝置未考慮對海底巖石進(jìn)行測試時，裝置進(jìn)水、海水外部阻力等問題，影響裝置安全性、操作性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、測試準(zhǔn)確性高、安全性好的用于海底巖石破碎的試驗裝置。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為:
一種用于海底巖石破碎的試驗裝置，包括旋沖機構(gòu)以及用來模擬海底巖石環(huán)境的試驗箱體，所述試驗箱體內(nèi)充入液體和待試驗的巖石，所述旋沖機構(gòu)包括旋沖鉆頭、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件及用來驅(qū)動旋沖鉆頭進(jìn)入試驗箱體內(nèi)對巖石進(jìn)行破碎的位移驅(qū)動組件。
[0006]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件包括旋沖器和旋沖動力件，所述旋沖鉆頭連接于旋沖器的驅(qū)動端并在旋沖器的作用下旋轉(zhuǎn)。
[0007]所述位移驅(qū)動組件包括旋沖器滑板、位移驅(qū)動缸及直立導(dǎo)軌，所述直立導(dǎo)軌位于試驗箱體的上方，所述旋沖器通過旋沖器滑板滑設(shè)于直立導(dǎo)軌上，所述位移驅(qū)動缸的驅(qū)動端與旋沖器滑板連接并驅(qū)動旋沖器滑板在直立導(dǎo)軌上運動。
[0008]所述位移驅(qū)動組件安裝于支架上，所述直立導(dǎo)軌通過橫向移動架安裝于支架上。
[0009]所述支架上設(shè)有支架導(dǎo)軌，所述橫向移動架滑設(shè)于支架導(dǎo)軌內(nèi)，所述橫向移動架與支架導(dǎo)軌之間設(shè)有用于固定兩者位置關(guān)系的鎖緊件。
[0010]所述位移驅(qū)動缸通過用于切換氣壓流的驅(qū)動缸管路與壓縮氣體源相連。
[0011]所述旋沖器為液壓旋沖器，所述液壓旋沖器連接有用于提供旋沖鉆頭旋轉(zhuǎn)動力的液壓動力站。
[0012]所述液壓旋沖器與液壓動力站之間設(shè)有用于檢測進(jìn)回油壓力的液壓傳感器、用于檢測進(jìn)回油流量的液體流量計及流量顯示儀。[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:
本發(fā)明的海底巖石破碎的試驗裝置設(shè)有模擬海底巖石環(huán)境的試驗箱體及對試驗箱體內(nèi)巖石進(jìn)行破碎的旋沖機構(gòu)，旋沖機構(gòu)包括旋沖鉆頭、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件及位移驅(qū)動組件。通過模擬海底巖石環(huán)境的試驗箱體實現(xiàn)了海底巖石破碎真實狀況的模擬，保證了海底環(huán)境中巖石破碎性能參數(shù)的準(zhǔn)確性，使試驗裝置的可靠性提高；整個旋沖機構(gòu)僅旋沖鉆頭在碎石時位于水環(huán)境中，使旋沖器的控制機構(gòu)不存在進(jìn)水問題，保證了裝置的安全性、操作性；同時，旋沖鉆頭僅需通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件的驅(qū)動力即可實現(xiàn)對試驗箱體內(nèi)巖石的破碎，其裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便；位移驅(qū)動組件的設(shè)置，使直立導(dǎo)軌上的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件能方便靈活的移動至目標(biāo)位置，提高了該試驗裝置對不同海底巖石模擬環(huán)境的適配性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實施例1的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明實施例2的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中各標(biāo)號表不:
1、試驗箱體；2、巖石；3、旋沖器；31、旋沖鉆頭；4、位移驅(qū)動組件；41、位移驅(qū)動缸；42、旋沖器滑板；43、直立導(dǎo)軌；5、支架；51、支架導(dǎo)軌；6、橫向移動架；61、鎖緊件；7、液壓傳感器；8、液體流量計；9、流量顯示儀；10、液壓動力站；11、氣壓傳感器；12、氣體流量計；13、驅(qū)動缸管路；14、壓縮氣體源；15、氣罐車。
【具體實施方式】
[0017]實施例1
圖1所示了本發(fā)明的一種用于海底巖石破碎的試驗裝置的實施例，包括旋沖機構(gòu)以及用來模擬海底巖石環(huán)境的試驗箱體1，試驗箱體I內(nèi)充滿液體和待試驗的巖石2，旋沖機構(gòu)包括旋沖鉆頭31、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件及用來驅(qū)動旋沖鉆頭31進(jìn)入試驗箱體I內(nèi)對巖石2進(jìn)行破碎的位移驅(qū)動組件4。本發(fā)明通過模擬海底巖石環(huán)境的試驗箱體I實現(xiàn)了海底巖石破碎真實狀況的模擬，保證了海底環(huán)境中巖石破碎性能參數(shù)的準(zhǔn)確性，使試驗裝置的可靠性提高；整個旋沖機構(gòu)僅旋沖鉆頭31在碎石時位于水環(huán)境中，使旋沖器3的控制機構(gòu)不存在進(jìn)水問題，保證了裝置的安全性、操作性；同時，旋沖鉆頭31僅需通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件的驅(qū)動力即可實現(xiàn)對試驗箱體I內(nèi)巖石的破碎，其裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便；位移驅(qū)動組件4的設(shè)置，使直立導(dǎo)軌43上的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件能方便靈活的移動至目標(biāo)位置，提高了該試驗裝置對不同海底巖石模擬環(huán)境的適配性。
[0018]本實施例中，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件包括旋沖器3和旋沖動力件,旋沖鉆頭31連接于旋沖器3的驅(qū)動端并在旋沖器3的作用下旋轉(zhuǎn)。
[0019]本實施例中，位移驅(qū)動組件4包括旋沖器滑板42、位移驅(qū)動缸41及直立導(dǎo)軌43，直立導(dǎo)軌43位于試驗箱體I的上方，旋沖器3通過旋沖器滑板42滑設(shè)于直立導(dǎo)軌43上，位移驅(qū)動缸41的驅(qū)動端與旋沖器滑板42連接并驅(qū)動旋沖器滑板42在直立導(dǎo)軌43上運動。
[0020]本實施例中，位移驅(qū)動組件4安裝于支架5上，直立導(dǎo)軌43通過橫向移動架6安裝于支架5上，支架5上設(shè)有支架導(dǎo)軌51，橫向移動架6滑設(shè)于支架導(dǎo)軌51內(nèi)，橫向移動架6與支架導(dǎo)軌51之間設(shè)有用于固定兩者位置關(guān)系的鎖緊件61。[0021]本實施例中，位移驅(qū)動缸41通過用于切換氣壓流的驅(qū)動缸管路13與壓縮氣體源14相連。
[0022]本實施例中，旋沖器3為液壓旋沖器，液壓旋沖器連接有用于提供旋沖鉆頭31旋轉(zhuǎn)動力的液壓動力站10。
[0023]本實施例中，液壓旋沖器與液壓動力站10之間設(shè)有用于檢測進(jìn)回油壓力的液壓傳感器7、用于檢測進(jìn)回油流量的液體流量計8及流量顯示儀9。
[0024]實施例2
圖2所示了本發(fā)明的另一種用于海底巖石破碎的試驗裝置的實施例，本實施例與上一實施例基本相同，區(qū)別在于本實施例的旋沖器3為氣動旋沖器；氣動旋沖器連接有壓縮氣體源14，氣動旋沖器與壓縮氣體源14之間設(shè)有用于檢測進(jìn)回氣壓力的氣壓傳感器11、用于檢測進(jìn)回氣流量的氣體流量計12及用于儲存所述壓縮氣體源14的氣罐車15。
[0025]雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于海底巖石破碎的試驗裝置，其特征在于，包括旋沖機構(gòu)以及用來模擬海底巖石環(huán)境的試驗箱體(1)，所述試驗箱體(I)內(nèi)充入液體和待試驗的巖石(2)，所述旋沖機構(gòu)包括旋沖鉆頭(31 )、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件及用來驅(qū)動旋沖鉆頭(31)進(jìn)入試驗箱體(I)內(nèi)對巖石(2)進(jìn)行破碎的位移驅(qū)動組件(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于海底巖石破碎的試驗裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動組件包括旋沖器(3)和旋沖動力件，所述旋沖鉆頭(31)連接于旋沖器(3)的驅(qū)動端并在旋沖器(3)的作用下旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于海底巖石破碎的試驗裝置，其特征在于，所述位移驅(qū)動組件(4)包括旋沖器滑板(42)、位移驅(qū)動缸(41)及直立導(dǎo)軌(43)，所述直立導(dǎo)軌(43)位于試驗箱體(I)的上方，所述旋沖器(3)通過旋沖器滑板(42)滑設(shè)于直立導(dǎo)軌(43)上，所述位移驅(qū)動缸(41)的驅(qū)動端與旋沖器滑板(42)連接并驅(qū)動旋沖器滑板(42)在直立導(dǎo)軌(43)上運動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于海底巖石破碎的試驗裝置，其特征在于，所述位移驅(qū)動組件(4)安裝于支架(5 )上，所述直立導(dǎo)軌(43 )通過橫向移動架(6 )安裝于支架(5 )上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于海底巖石破碎的試驗裝置，其特征在于，所述支架(5)上設(shè)有支架導(dǎo)軌(51)，所述橫向移動架(6)滑設(shè)于支架導(dǎo)軌(51)內(nèi)，所述橫向移動架(6)與支架導(dǎo)軌(51)之間設(shè)有用于固定兩者位置關(guān)系的鎖緊件(61)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于海底巖石破碎的試驗裝置，其特征在于，所述位移驅(qū)動缸(41)通過用于切換氣壓流的驅(qū)動缸管路(13)與壓縮氣體源(14)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6任意一項所述的用于海底巖石破碎的試驗裝置，其特征在于，所述旋沖器(3)為液壓旋沖器，所述液壓旋沖器連接有用于提供旋沖鉆頭(31)旋轉(zhuǎn)動力的液壓動力站(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于海底巖石破碎的試驗裝置，其特征在于，所述液壓旋沖器與液壓動力站(10)之間設(shè)有用于檢測進(jìn)回油壓力的液壓傳感器(7)、用于檢測進(jìn)回油流量的液體流量計(8 )及流量顯示儀(9 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至6任意一項所述的用于海底巖石破碎的試驗裝置，其特征在于，所述旋沖器(3)為氣動旋沖器；所述氣動旋沖器連接有壓縮氣體源(14)，所述氣動旋沖器與壓縮氣體源(14)之間設(shè)有用于檢測進(jìn)回氣壓力的氣壓傳感器(11)、用于檢測進(jìn)回氣流量的氣體流量計(12)及用于儲存所述壓縮氣體源(14)的氣罐車(15)。
【文檔編號】G01N3/00GK103558080SQ201310570891
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】彭建平, 李澤沛, 甘海仁, 高波, 楊兵, 鄭皓, 王建華, 呂闖 申請人:長沙礦冶研究院有限責(zé)任公司