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，包括旋沖機構以及用來模擬海底巖石環境的試驗箱體，所述試驗箱體內充入液體和待試驗的巖石，所述旋沖機構包括旋沖鉆頭、旋轉驅動組件及用來驅動旋沖鉆頭進入試驗箱體內對巖石進行破碎的位移驅動組件。該用于海底巖石破碎的試驗裝置具有結構簡單、操作簡便、測試準確性高、安全性好的優點。
【專利說明】—種用于海底巖石破碎的試驗裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種水下巖石破碎【技術領域】，特指一種適用于海底巖石破碎的試驗裝置。
【背景技術】
[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越來越頻繁，這使得海底巖石的破碎研究成為資源開發的重點。而海底環境下的巖石與陸地巖石有很大區別，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，其對于海底環境中巖石的試驗研究存在一些不足。首先，現有的試驗裝置未考慮模擬海底巖石水環境的試驗環境，其試驗環境的誤差將忽略海水對海底巖石破碎性能的影響，導致不能很好的反映海底巖石破碎的真實狀況，因此無法得到準確的海底巖石破碎性能參數，使巖石破碎試驗裝置的可靠性、準確性降低；其次，現有的試驗裝置未考慮對海底巖石進行測試時，裝置進水、海水外部阻力等問題，影響裝置安全性、操作性。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題就在于:針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種結構簡單、操作簡便、測試準確性高、安全性好的用于海底巖石破碎的試驗裝置。
[0005]為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為:
一種用于海底巖石破碎的試驗裝置，包括旋沖機構以及用來模擬海底巖石環境的試驗箱體，所述試驗箱體內充入液體和待試驗的巖石，所述旋沖機構包括旋沖鉆頭、旋轉驅動組件及用來驅動旋沖鉆頭進入試驗箱體內對巖石進行破碎的位移驅動組件。
[0006]作為上述技術方案的進一步改進:
所述旋轉驅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動端并在旋沖器的作用下旋轉。
[0007]所述位移驅動組件包括旋沖器滑板、位移驅動缸及直立導軌，所述直立導軌位于試驗箱體的上方，所述旋沖器通過旋沖器滑板滑設于直立導軌上，所述位移驅動缸的驅動端與旋沖器滑板連接并驅動旋沖器滑板在直立導軌上運動。
[0008]所述位移驅動組件安裝于支架上，所述直立導軌通過橫向移動架安裝于支架上。
[0009]所述支架上設有支架導軌，所述橫向移動架滑設于支架導軌內，所述橫向移動架與支架導軌之間設有用于固定兩者位置關系的鎖緊件。
[0010]所述位移驅動缸通過用于切換氣壓流的驅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有用于檢測進回油壓力的液壓傳感器、用于檢測進回油流量的液體流量計及流量顯示儀。[0013]與現有技術相比，本發明的優點在于:
本發明的海底巖石破碎的試驗裝置設有模擬海底巖石環境的試驗箱體及對試驗箱體內巖石進行破碎的旋沖機構，旋沖機構包括旋沖鉆頭、旋轉驅動組件及位移驅動組件。通過模擬海底巖石環境的試驗箱體實現了海底巖石破碎真實狀況的模擬，保證了海底環境中巖石破碎性能參數的準確性，使試驗裝置的可靠性提高；整個旋沖機構僅旋沖鉆頭在碎石時位于水環境中，使旋沖器的控制機構不存在進水問題，保證了裝置的安全性、操作性；同時，旋沖鉆頭僅需通過旋轉驅動組件的驅動力即可實現對試驗箱體內巖石的破碎，其裝置結構簡單、操作簡便；位移驅動組件的設置，使直立導軌上的旋轉驅動組件能方便靈活的移動至目標位置，提高了該試驗裝置對不同海底巖石模擬環境的適配性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明實施例1的整體結構示意圖。
[0015]圖2是本發明實施例2的整體結構示意圖。
[0016]圖中各標號表不:
1、試驗箱體；2、巖石；3、旋沖器；31、旋沖鉆頭；4、位移驅動組件；41、位移驅動缸；42、旋沖器滑板；43、直立導軌；5、支架；51、支架導軌；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，包括旋沖機構以及用來模擬海底巖石環境的試驗箱體1，試驗箱體I內充滿液體和待試驗的巖石2，旋沖機構包括旋沖鉆頭31、旋轉驅動組件及用來驅動旋沖鉆頭31進入試驗箱體I內對巖石2進行破碎的位移驅動組件4。本發明通過模擬海底巖石環境的試驗箱體I實現了海底巖石破碎真實狀況的模擬，保證了海底環境中巖石破碎性能參數的準確性，使試驗裝置的可靠性提高；整個旋沖機構僅旋沖鉆頭31在碎石時位于水環境中，使旋沖器3的控制機構不存在進水問題，保證了裝置的安全性、操作性；同時，旋沖鉆頭31僅需通過旋轉驅動組件的驅動力即可實現對試驗箱體I內巖石的破碎，其裝置結構簡單、操作簡便；位移驅動組件4的設置，使直立導軌43上的旋轉驅動組件能方便靈活的移動至目標位置，提高了該試驗裝置對不同海底巖石模擬環境的適配性。
[0018]本實施例中，旋轉驅動組件包括旋沖器3和旋沖動力件,旋沖鉆頭31連接于旋沖器3的驅動端并在旋沖器3的作用下旋轉。
[0019]本實施例中，位移驅動組件4包括旋沖器滑板42、位移驅動缸41及直立導軌43，直立導軌43位于試驗箱體I的上方，旋沖器3通過旋沖器滑板42滑設于直立導軌43上，位移驅動缸41的驅動端與旋沖器滑板42連接并驅動旋沖器滑板42在直立導軌43上運動。
[0020]本實施例中，位移驅動組件4安裝于支架5上，直立導軌43通過橫向移動架6安裝于支架5上，支架5上設有支架導軌51，橫向移動架6滑設于支架導軌51內，橫向移動架6與支架導軌51之間設有用于固定兩者位置關系的鎖緊件61。[0021]本實施例中，位移驅動缸41通過用于切換氣壓流的驅動缸管路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之間設有用于檢測進回油壓力的液壓傳感器7、用于檢測進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之間設有用于檢測進回氣壓力的氣壓傳感器11、用于檢測進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]雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術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，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落在本發明技術方案保護的范圍內。
【權利要求】
1.一種用于海底巖石破碎的試驗裝置，其特征在于，包括旋沖機構以及用來模擬海底巖石環境的試驗箱體(1)，所述試驗箱體(I)內充入液體和待試驗的巖石(2)，所述旋沖機構包括旋沖鉆頭(31 )、旋轉驅動組件及用來驅動旋沖鉆頭(31)進入試驗箱體(I)內對巖石(2)進行破碎的位移驅動組件(4)。
2.根據權利要求1所述的用于海底巖石破碎的試驗裝置，其特征在于，所述旋轉驅動組件包括旋沖器(3)和旋沖動力件，所述旋沖鉆頭(31)連接于旋沖器(3)的驅動端并在旋沖器(3)的作用下旋轉。
3.根據權利要求2所述的用于海底巖石破碎的試驗裝置，其特征在于，所述位移驅動組件(4)包括旋沖器滑板(42)、位移驅動缸(41)及直立導軌(43)，所述直立導軌(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)滑設于直立導軌(43)上，所述位移驅動缸(41)的驅動端與旋沖器滑板(42)連接并驅動旋沖器滑板(42)在直立導軌(43)上運動。
4.根據權利要求3所述的用于海底巖石破碎的試驗裝置，其特征在于，所述位移驅動組件(4)安裝于支架(5 )上，所述直立導軌(43 )通過橫向移動架(6 )安裝于支架(5 )上。
5.根據權利要求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)上設有支架導軌(51)，所述橫向移動架(6)滑設于支架導軌(51)內，所述橫向移動架(6)與支架導軌(51)之間設有用于固定兩者位置關系的鎖緊件(61)。
6.根據權利要求3所述的用于海底巖石破碎的試驗裝置，其特征在于，所述位移驅動缸(41)通過用于切換氣壓流的驅動缸管路(13)與壓縮氣體源(14)相連。
7.根據權利要求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)旋轉動力的液壓動力站(10)。
8.根據權利要求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)之間設有用于檢測進回油壓力的液壓傳感器(7)、用于檢測進回油流量的液體流量計(8 )及流量顯示儀(9 )。
9.根據權利要求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)之間設有用于檢測進回氣壓力的氣壓傳感器(11)、用于檢測進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 優先權日:2013年11月15日
【發明者】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任公司