[發明專利]一種不受頁巖樣品量限制快速提取裝置及其工作方法

有效

• 申請號: 202110744861.0
• 申請日: 2021-07-01
• 公開（公告）號: CN113552268B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 高玉巧;吳艷艷;龔月;李小越;熊斌;張婷婷;楊媛媛;田榮斌;孫婧;任祖慧
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: G01N30/06
• 分類號: G01N30/06;G01N1/28
• 代理公司: 蘇州拓云知識產權代理事務所(普通合伙) 32344
• 代理人: 孫威

1.一種不受頁巖樣品量限制快速提取裝置，其特征在于：包括底座、破碎部、溶解部、蒸餾部、加熱部和冷凝部，底座的上表面固定安裝有豎直支架，破碎部、溶解部和蒸餾部自上而下依次固定安裝在豎直支架上，冷凝部固定安裝在溶解部的左側，破碎部的下端出料口與溶解部的上端進料口固定連接，溶解部的下端出料口與蒸餾部的進料口固定連接，加熱部固定安裝在底座的上表面且位于蒸餾部的下方，蒸餾部的蒸汽出口與冷凝部的蒸汽進口連接，冷凝部的液體出口與溶解部的液體進口連接；

破碎部包括破碎箱、進料箱、破碎減速電機、第一破碎齒輥、第二破碎齒輥和出料箱，破碎箱的上側和下側以及進料箱的上側和下側均敞口，破碎箱的底部四周固定安裝在豎直支架的頂部，進料箱的下端固定連接在破碎箱的上端，出料箱為上大下小且上側和下側均敞口的四棱錐箱體結構，出料箱的上端與破碎箱的下端固定連接，進料箱的左側板上部一體成型有上側和右側均敞口的切料箱，切料箱的右側口與進料箱的內上部連通，切料箱的前側板右側邊與進料箱的前側板左側邊之間一體成型固定連接有上側和后側均敞口的前拱形板，切料箱的后側板右側邊與進料箱的后側板左側邊之間一體成型固定連接有上側和前側均敞口的后拱形板，前拱形板和后拱形板之間設置有上下移動的切削刀片，切削刀片所在平面沿前后方向豎向設置，切削刀片的下側邊為刀刃，進料箱的前側板左前側和后側板左后側分別設置有豎向設置的第一液壓油缸，兩個第一液壓油缸前后對稱分別設置在兩個拱形板的正下方，前側的第一液壓油缸的缸體下端鉸接在進料箱的前側板下部左前側，前側的第一液壓油缸的活塞桿向上穿過前側的拱形板下側板并與切削刀片的前端鉸接，后側的第一液壓油缸的缸體下端鉸接在進料箱的后側板下部左后側，后側的第一液壓油缸的活塞桿向上穿過后側的拱形板下側板并與切削刀片的后端鉸接，切料箱內沿左右方向滑動設置有推板，推板所在平面沿前后方向豎直設置，推板的下側邊與切料箱的底板上表面滑動接觸，推板的前側邊與切料箱的前側板后側面滑動接觸，推板的后側邊與切料箱的后側板前側面滑動接觸，推板的左側面與切料箱的左側板右側面之間固定連接有兩個前后并排且沿左右方向水平設置的第二液壓油缸，第二液壓油缸的缸體左端鉸接在切料箱的左側板右側面上，第二液壓油缸的活塞桿右端固定連接在推板的左側面上，切料箱的底板上表面右側部固定設置有兩塊前后對稱的豎直導向板，豎直導向板的下側邊固定連接在切料箱的底板上表面，兩塊豎直導向板呈八字形布置，兩塊豎直導向板之間的距離自左向右逐步增大，前側的豎直導向板左側邊與切料箱的前側板后側面固定連接，后側的豎直導向板左側邊與切料箱的后側板前側面固定連接，進料箱的右側板上側邊鉸接有密封蓋板，密封蓋板的形狀與進料箱、兩塊拱形板和切料箱的上端口形狀相同，密封蓋板的左側邊中部固定連接有向上彎折的卡鉤，切料箱的左側板上側中部固定安裝有與卡鉤卡接配合的鎖扣，破碎減速電機固定安裝在切料箱的底板下表面，破碎減速電機的動力軸、第一破碎齒輥的中心軸和第二破碎齒輥的中心軸均沿左右方向水平設置，第一破碎齒輥和第二破碎齒輥前后并排對輥轉動設置在破碎箱中，第一破碎齒輥的中心軸左端和第二破碎齒輥的中心軸左端均轉動安裝在破碎箱的左側板上，第一破碎齒輥的中心軸右端和第二破碎齒輥的中心軸右端均轉動安裝在破碎箱的右側板上，第一破碎齒輥的中心軸左端向左穿過破碎箱的左側板，破碎減速電機的動力軸右端通過帶傳動機構與第一破碎齒輥的中心軸左端傳動連接，第一破碎齒輥的中心軸右端和第二破碎齒輥的中心軸右端均向右穿過破碎箱的右側板，第一破碎齒輥的中心軸右端固定安裝有第一齒輪，第二破碎齒輥的中心軸右端固定安裝有第二齒輪，第一齒輪與第二齒輪嚙合傳動連接；

溶解部包括溶解罐和二氯甲烷溶液罐，溶解罐的下側敞口，溶解罐的頂板中部開設有固體進料孔，出料箱的下端固定連接固體進料孔中，豎直支架的右側上部固定連接有位于溶解罐上方的第一水平支板，二氯甲烷溶液罐固定安裝在第一水平支板上表面，二氯甲烷溶液罐的頂板中部設置有加液口，加液口處安裝有溶液罐蓋，二氯甲烷溶液罐的外圓周左側下部固定連接有進液管，進液管的出口端固定安裝在溶解罐的頂板右側部并向下伸入到溶解罐內，進液管上設置有第一球閥，溶解罐內沿豎向滑動設置有密封活塞，密封活塞的外圓與溶解罐的內圓密封滑動接觸，密封活塞的中部開設有上下通透的圓孔，溶解罐內同中心豎向設置有出液管，出液管的上端延伸至溶解罐內頂部并與進液管的出口端通過一根水平管固定連接，出液管的下端穿過圓孔位于密封活塞的下方，出液管與圓孔密封滑動連接，密封活塞的上表面右側部固定安裝有水泵，水泵的進水口位于水泵的右側下部，水泵的出水口位于水泵的頂部并通過一根豎向設置的第一波紋管與水平管連接，密封活塞的上表面固定安裝有豎向設置的液位計，溶解罐的正下方設置有第二水平支板，第二水平支板為圓形板，溶解罐的外圓周底部固定設置有若干個圓周陣列設置的耳座，第二水平支板的外圓一體成型固定連接有若干塊圓周陣列設置的耳板，各塊耳板分別與各個耳座上下一一對應設置，各塊耳板與各個耳座之間分別固定連接有一根豎直螺桿，第二水平支板的中部固定連接有注液管，注液管的上端向上穿過第二水平支板并位于溶解罐的下方，注液管的上端與出液管的下端之間密封固定連接有一根第二波紋管，第二水平支板的上表面與密封活塞的下表面之間固定安裝有若干個圓周陣列設置在第二波紋管四周的第三液壓油缸，第三液壓油缸的缸體下端鉸接在第二水平支板的上表面，第三液壓油缸的活塞上端固定連接在密封活塞的下表面，注液管上安裝有位于第二水平支板下方的電子球閥，溶解罐的外圓周前側部沿豎向設置有觀察窗，出液管是透明管；

蒸餾部包括艙蓋、艙體、第一蒸汽管、第二蒸汽管和旋轉減速電機，艙蓋為底部敞口的圓筒結構，艙體為頂部敞口的圓筒結構，艙蓋的頂板上表面中心開設有上側敞口的第一導液盲孔，注液管的下端密封固定連接在第一導液盲孔中，艙蓋的頂板下表面同中心固定連接有第一管柱、第二管柱和第三管柱，第一管柱、第二管柱和第三管柱的下端齊平且高于艙蓋的下端，第一管柱的直徑小于第二管柱的直徑，第二管柱的直徑小于第三管柱的直徑，艙體的內圓周上側部一體成型固定連接有圓形蓋板，艙體的底板上表面中部沿前后方向一體成型固定連接有第一豎直隔板，第一豎直隔板的前側邊與艙體的內圓周前側部固定連接，第一豎直隔板的后側邊與艙體的內圓周后側部固定連接，第一豎直隔板的上側邊與圓形蓋板的下表面固定連接，第一豎直隔板將圓形蓋板與艙體之間的空腔左右對稱分隔為第一艙室和第二艙室，第一艙室的內部容積小于溶解罐的最大內部容積，圓形蓋板上開設有上下通透的第一弧形通孔和第二弧形通孔，第一弧形通孔和第二弧形通孔的結構相同且左右對稱設置，第一弧形通孔和第二弧形通孔的圓心均與圓形蓋板的圓心重合，第一弧形通孔與第一艙室上下連通，第二弧形通孔與第二艙室上下連通，圓形蓋板的上表面同中心固定連接有第四管柱和第五管柱，第四管柱、第五管柱和艙體的上端齊平，第四管柱的直徑大于第一管柱的直徑并小于第二管柱的直徑，第五管柱的直徑大于第二管柱的直徑并小于第三管柱的直徑，艙體的外徑小于艙蓋的內徑，艙體的內徑大于第三管柱的直徑，第一弧形通孔的內徑與第五管柱的直徑相同，第一弧形通孔的外徑小于第三管柱的直徑，圓形蓋板的上表面中部開設有位于第四管柱中的圓形凹槽，圓形凹槽的直徑與第一管柱的直徑相同，圓形凹槽的右側底部開設有與第二艙室上下連通的扇形通孔，圓形蓋板的上表面開設有位于第四管柱和第五管柱之間的環形凹槽，環形凹槽的外圓直徑與第二管柱的直徑相同，環形凹槽的內圓直徑與第四管柱的直徑相同，環形凹槽的左側底部開設有與第一艙室上下連通的第三弧形通孔，第一管柱、第二管柱、第三管柱、第四管柱和第五管柱在上下方向的尺寸相等，艙蓋同中心設置在艙體的上側，艙體的外圓周上側部轉動安裝在艙蓋內，第四管柱、第五管柱和艙體的上端均與艙蓋的頂板下表面接觸，第一管柱、第二管柱和第三管柱的下端均與圓形蓋板的上表面接觸，艙體的外圓周上側部由上至下依次套裝固定有推力軸承和限位環，推力軸承和限位環的外圓均與艙蓋的內圓滑動接觸，推力軸承的下表面與限位環的上表面緊壓接觸，限位環的外圓周中部沿周向開設有環形限位槽，艙蓋的外圓周沿周向固定安裝有若干根圓周陣列設置的限位螺栓，各根限位螺栓的內端伸入到艙蓋內并對應插接到環形限位槽中，各根限位螺栓的內端與環形限位槽滑動連接，第三管柱的外圓周由上至下依次固定套裝有第一密封圈和滾珠軸承，第一密封圈和滾珠軸承的外圓與艙體的內圓滑動接觸，第二管柱的外圓周固定套裝有第二密封圈，第二密封圈的外圓與第五管柱的內圓滑動接觸，第一管柱的外圓周固定套裝有第三密封圈，第三密封圈的外圓與第四管柱的內圓滑動接觸，艙蓋的頂板下表面左側偏心處開設有下側敞口的第二導液盲孔，第二導液盲孔位于第三管柱和第五管柱之間，艙蓋的頂板內沿徑向開設有用于連通第一導液盲孔下端和第二導液盲孔上端的導液通道，艙蓋的頂板上開設有上下通透的第一蒸汽通孔和第二蒸汽通孔，第一蒸汽通孔的下端位于第二管柱和第四管柱之間，第二蒸汽通孔的下端位于第一管柱內偏心處，第一蒸汽管的下端密封固定安裝在第一蒸汽通孔中，第二蒸汽管的下端密封固定安裝在第二蒸汽通孔中，艙體的外圓周下側部一體成型有第一帶輪，第一帶輪的外圓周底部一體成型有環形隔熱擋板，艙體的外圓周左側底部固定安裝有與第一艙室內部連通的第一排料管，艙體的外圓周右側底部固定安裝有與第二艙室內部連通的第二排料管，第一排料管和第二排料管上均安裝有第二球閥，旋轉減速電機豎向固定安裝在底座的上表面右側部，旋轉減速電機的動力軸上端固定安裝有第二帶輪，第一帶輪和第二帶輪同高且之間套裝有傳動皮帶；

加熱部包括液化氣罐和燃燒圓盤，液化氣罐和燃燒圓盤均固定安裝在底座的上表面，液化氣罐位于豎直支架的左側，燃燒圓盤位于艙體的正下方，燃燒圓盤的中心線沿豎向設置，燃燒圓盤為中空盤結構，燃燒圓盤內設置有一塊沿前后方向設置的第二豎直隔板，第二豎直隔板將燃燒圓盤內部分隔為第一液化氣腔室和第二液化氣腔室，第一液化氣腔室和第二液化氣腔室的結構相同且左右對稱設置，第一液化氣腔室和第二液化氣腔室內均設置有點火器，燃燒圓盤的頂板上均勻安裝有若干個加熱噴火嘴，左側的各個加熱噴火嘴與第一液化氣腔室連通，右側的各個加熱噴火嘴與第二液化氣腔室連通，燃燒圓盤的上部固定安裝有罩在燃燒圓盤上方的加熱罩，各個加熱噴火嘴位于加熱罩內部，加熱罩的側壁下部設有排氣孔，液化氣罐的出氣口固定連接有一根液化氣主管，液化氣主管的出氣口通過三通固定連接有第一液化氣分支管和第二液化氣分支管，第一液化氣分支管的左端固定安裝在燃燒盤的外圓周左側壁上，第二液化氣分支管的左端穿過燃燒盤的外圓周左側壁伸入到第一液化氣腔室內，第一液化氣分支管的出氣口與第一液化氣腔室的內部連通，第二液化氣分支管的出氣口與第二液化氣腔室的內部連通，第一液化氣分支管上安裝有第三球閥，第二液化氣分支管上安裝有第四球閥；

冷凝部包括管殼式冷凝器，豎直支架的左側頂部固定連接有第三水平支板，管殼式冷凝器通過兩根支桿固定連接在第三水平支板的下表面，管殼式冷凝器左高右低傾斜設置，管殼式冷凝器的殼體內固定安裝有兩根沿左右方向設置且呈螺旋狀布置的蒸汽冷凝管，第一蒸汽管的上端與前側的蒸汽冷凝管的左端以及第二蒸汽管的上端與后側的蒸汽冷凝管的左端均通過蒸汽軟管固定連接，兩根蒸汽冷凝管的右端均固定連接有一根冷凝液回流管，兩根冷凝液回流管的右端均固定安裝在溶解罐的外圓周左側上部并與溶解罐的內部連通，管殼式冷凝器的殼體右端下部固定連接有冷卻水進水管，管殼式冷凝器的殼體左端上部固定連接有冷卻水出水管。