[發(fā)明專利]一種褐煤柱狀樣品的制樣裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710530718.5
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107379280A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許浩;袁云星;湯達禎;陳艷鵬;明盈;陳向陽;曲浩鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（北京）
• 主分類號: B28D1/06
• 分類號: B28D1/06;B24B27/06;G01N1/28
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11390
• 代理人: 胡劍輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及褐煤樣品制備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種褐煤柱狀樣品的制樣裝置。

背景技術(shù)

由于褐煤是一種煤化程度最低的礦產(chǎn)煤,受到形成背景及成分的影響，導(dǎo)致自身擁有特殊的物理性質(zhì)。比如：褐煤成巖程度較低，以大中孔隙發(fā)育為主，大多疏松易碎，遇水易膨脹，導(dǎo)致原始形態(tài)破壞，甚至溶解成煤泥。而已有的柱狀樣品制備手段多采用刀片工作臺，主要針對硬度較高的礦石材料，同時配備了給水裝置，能快速地進行濕式切割。使用該類技術(shù)制備褐煤樣品過程中，主要采用的是磨砂輪或刀片進行的切割，這類切割方式由于切割工具與煤巖樣品接觸面積較大，對樣品的損害過大，導(dǎo)致不能完整的保留煤巖樣品原有的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，同時，受到水的作用，極易導(dǎo)致樣品膨脹、破碎、甚至溶毀(如圖1所示)，此外，對殘樣的保存也極為不利。說明傳統(tǒng)方法無法制備用于科學(xué)研究的一定規(guī)格大小的完整柱狀褐煤樣品。因此，針對褐煤的特有性質(zhì)，設(shè)計一種能夠制備完整柱狀樣品的方法，是進行褐煤儲層物性研究需要解決的關(guān)鍵問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對以上問題，本發(fā)明提供了一種褐煤柱狀樣品的制樣裝置，通過數(shù)控能夠?qū)崿F(xiàn)精細線切，且能夠較大限度的保存殘料，在負載切割中效率高，可以有效解決背景技術(shù)中的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種褐煤柱狀樣品的制樣裝置，包括床身和支架，所述支架垂直固定安裝在車身上表面，所述支架上垂直安裝有一組相互平行的絲架，并且所述絲架通過螺絲固定在支架的表面，兩個所述的絲架兩端均固定安裝有導(dǎo)輪，兩個所述絲架左端的導(dǎo)輪之間連接有儲絲筒，所述儲絲筒與導(dǎo)輪之間通過精鋼砂絲連接，四個所述的導(dǎo)輪之間依次通過精鋼砂絲順次連接，所述儲絲筒通過三角架固定安裝在車身上表面，所述三角架與支架之間設(shè)有間隙，所述車身上表面固定安裝有工作臺，所述工作臺上表面固定安裝有樣品載物臺，所述樣品載物臺上安裝有調(diào)整盤，在所述的精鋼砂絲上安裝有接觸式旋轉(zhuǎn)速度傳感器，所述接觸式旋轉(zhuǎn)速度傳感器通過電源線連接有脈沖電源。

所述調(diào)整盤底部固定安裝有位移滑塊，所述位移滑塊通過驅(qū)動電機驅(qū)動設(shè)在位移滑塊底部的萬向輪，所述驅(qū)動電機連接有控制器，所述控制器包括處理單片機、脈沖信號接收器和信號轉(zhuǎn)換器，所述處理單片機接收脈沖信號接收器傳回的信號經(jīng)過處理后傳至信號轉(zhuǎn)換器，所述信號轉(zhuǎn)換器將接收的信號轉(zhuǎn)換為電信號傳至驅(qū)動電機，所述驅(qū)動電機通過驅(qū)動萬向輪改變樣品移動方向?qū)崿F(xiàn)軌跡控制。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述導(dǎo)輪的數(shù)量為四個，且四個導(dǎo)輪之間均呈矩形陣點分布，所述儲絲筒設(shè)在導(dǎo)輪外側(cè)。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述導(dǎo)輪與絲架表面之間也設(shè)有間隙，且間隙的寬度大于精鋼砂絲的外徑，所述精鋼砂絲穿過間隙與導(dǎo)輪連接。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述調(diào)整盤上表面通過螺栓安裝有兩根夾緊桿，用于固定安裝樣品，并且兩個夾緊桿分別設(shè)在調(diào)整盤邊緣，所述夾緊桿通過螺栓在調(diào)整盤上轉(zhuǎn)動。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述調(diào)整盤下方設(shè)有殘料斗，所述殘料斗上方固定安裝有遮塵殼，所述殘料斗和遮塵殼直接形成封閉結(jié)構(gòu)且將調(diào)整盤包覆在內(nèi)部，所述殘料斗末端通過殘料輸導(dǎo)管連接有廢料箱。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該褐煤柱狀樣品的制樣裝置，通過設(shè)置絲架和導(dǎo)輪，將精鋼砂絲纏繞在上方通過儲絲筒的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生摩擦而進行線切，線切割加工中樣品的形狀是通過調(diào)整盤按給定的控制程序移動而合成的，只對樣品進行輪廓圖形加工，余料仍可利用；而且靠數(shù)控技術(shù)實現(xiàn)復(fù)雜的切割軌跡，縮短了生產(chǎn)準備時間，加工周期短，線切割加工過程中，精鋼砂絲通過導(dǎo)輪連續(xù)移動，使新的精鋼砂絲不斷地補充和替換加工區(qū)受到損耗的精鋼砂絲，避免了精鋼砂絲的磨損對加工精度造成的影響；從應(yīng)用角度看，該方法能制備符合物性測試要求的褐煤柱狀樣品，同時，由于在切割過程中沒有水的參與，加工后剩余的樣品仍可利用。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)制樣方法制樣結(jié)果圖；

圖2本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明精鋼砂絲切割示意圖；

圖5為本發(fā)明控制器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明調(diào)整盤上表面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明方法制樣結(jié)果圖。