專利名稱：地質(zhì)巖樣智能干燥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于地質(zhì)巖樣干燥裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種地質(zhì)巖樣智能干燥裝置。
背景技術(shù)：
在鉆探石油的過程中，地下深處的巖石被鉆頭打碎，由泥漿帶到地面；工人把這些碎巖石(巖樣)從泥漿中過濾出來，清洗干凈，晾干；地質(zhì)工程師對(duì)干燥的巖樣進(jìn)行分析鑒定，結(jié)合其它資料判斷地下是不是有油田，是多大的油田。如果巖樣不干，分析鑒定的數(shù)據(jù)不真實(shí)，使后續(xù)的石油勘探和開采決策失??；不及時(shí)獲得分析鑒定數(shù)據(jù)，下步勘探開采工序就要停工等待；巖樣沒有干透，存放時(shí)間一長(zhǎng)會(huì)發(fā)霉變質(zhì)，巖樣成為廢品。
我國(guó)石油工業(yè)從五十年代起步至今，一直使用自然晾曬和烘烤兩種方法干燥巖樣，這兩種方法存在的問題是1、需要的時(shí)間長(zhǎng)，自然晾曬時(shí)，夏天一般需要4-5h，春秋季節(jié)一般需要8-12h，冬天需要24h左右，烘烤時(shí)，一般需要1h；2、用烤箱烘烤，巖樣中油氣會(huì)因高溫(200℃以上)而蒸發(fā)掉，破壞巖樣中的油氣成份，對(duì)發(fā)現(xiàn)油氣田非常不利；3、無論自然晾曬和烘烤，長(zhǎng)期以來都是靠人的感覺去判斷巖樣是否干了，沒有量化的指標(biāo)進(jìn)行判斷，因而常出現(xiàn)巖樣發(fā)霉變質(zhì)的事故；4、冬天即使天氣晴朗，晾曬在外的巖樣在夜間也會(huì)冰凍，白天化開，夜間又凍，很難晾曬干，巖樣表面被解凍的泥水弄臟，面目全非，巖樣品質(zhì)變差；5、遇大風(fēng)、暴雨，晾曬在室外鐵板臺(tái)上的巖樣會(huì)被風(fēng)雨混雜在一起，使巖樣所代表的地下巖層順序混亂，巖樣失真；鉆井隊(duì)搬家時(shí)，鐵板臺(tái)數(shù)量多、個(gè)頭大，不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種高效率地使巖樣干燥，同時(shí)保持巖樣中的石油成份不被破壞，自動(dòng)化程度高的地質(zhì)巖樣智能干燥裝置。
為了解決目前巖樣干燥過程中存在的上述問題，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是由干燥裝置箱體、底座、傳送機(jī)構(gòu)、風(fēng)干機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)及巖樣盤組成。所述傳送機(jī)構(gòu)是由傳送電機(jī)、齒輪變速箱及安裝在干燥裝置箱體前部的底座上的主傳送輪組成，從傳送輪裝在干燥裝置箱體的后部，軌道安裝在干燥裝置箱體的頂面。所述風(fēng)干機(jī)構(gòu)外觀上是一個(gè)正方形的箱體，箱體的底部有一個(gè)圓孔，后部有一個(gè)通風(fēng)孔，箱體的底部后側(cè)面與轉(zhuǎn)動(dòng)活頁(yè)相連結(jié)，風(fēng)扇安裝在箱體內(nèi)、底部圓孔的上面，濕度傳感器安裝在箱體后部的通風(fēng)孔旁邊，密封膠皮中間有一個(gè)圓孔，它從箱體外面貼在箱體的底部上。所述升降機(jī)構(gòu)的立架在上部、下部裝有軸承，螺桿的上端、下端套在兩個(gè)軸承內(nèi)，螺桿齒輪在螺桿的底部，與螺桿為一體，同電機(jī)齒輪齒合，升降滑塊是一個(gè)小長(zhǎng)方體構(gòu)件，在內(nèi)部沿長(zhǎng)軸方向有一個(gè)螺絲孔，螺桿旋入升降滑塊的螺絲孔內(nèi)，兩個(gè)升降托架和升降滑塊連接在一起，微動(dòng)開關(guān)安裝在其中一個(gè)升降托架上；所述控制機(jī)構(gòu)使用PLC，由PLC應(yīng)用程序來控制傳送機(jī)構(gòu)、風(fēng)干機(jī)構(gòu)及升降機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)；所述巖樣盤，其底部是由有很多小孔眼的薄板材料制作成的。
本實(shí)用新型具有以下功能1、自動(dòng)傳送，巖樣盤放上軌道，自動(dòng)被移動(dòng)到風(fēng)干機(jī)構(gòu)下；當(dāng)風(fēng)干機(jī)構(gòu)下有巖樣盤時(shí)，軌道上的巖樣盤不動(dòng)，等待傳送，直到風(fēng)干機(jī)構(gòu)下的巖樣盤被裝入巖樣箱中；2、自動(dòng)風(fēng)干，對(duì)風(fēng)干機(jī)構(gòu)下的巖樣，自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)扇進(jìn)行風(fēng)干，自動(dòng)判斷巖樣是否已被風(fēng)干，自動(dòng)停止風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束風(fēng)干過程；3、自動(dòng)裝箱，風(fēng)干結(jié)束，巖樣盤自動(dòng)裝入右側(cè)的巖樣箱中，一個(gè)巖樣箱可以裝入四個(gè)巖樣盤，分兩層、每層兩個(gè)放置；4、提醒換箱，巖樣箱裝滿巖樣盤后，干燥裝置鳴音，提示操作人員更換巖樣箱。
本實(shí)用新型創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在1、地質(zhì)巖樣干燥時(shí)間較自然晾曬明顯縮短；2、在常溫下干燥巖樣，避免了巖樣受高溫烘烤，巖樣中的油氣信息受到最有效的保護(hù)；3、用數(shù)據(jù)量化判斷巖樣的干濕程度，有利于標(biāo)準(zhǔn)化，避免了人工經(jīng)驗(yàn)判斷產(chǎn)生的錯(cuò)誤；4、采用自動(dòng)化控制結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了巖樣自動(dòng)傳送、干燥和裝箱的完整過程；5、干燥裝置的工作，不受日落和日出、晴天和雨天、冬季和夏季、室內(nèi)和室外的限制，耗能低，體積小、重量輕、搬運(yùn)方便，具有極大的靈活性。
以下結(jié)合附圖及實(shí)例，對(duì)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)特征做進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型傳送機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖3是本實(shí)用新型風(fēng)干機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)原理示意圖圖4是本實(shí)用新型升降機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)原理示意圖具體實(shí)施方式
參看
圖1、圖2、圖3、圖4，本實(shí)用新型是由干燥裝置箱體1、底座2、傳送機(jī)構(gòu)、風(fēng)干機(jī)構(gòu)4、升降機(jī)構(gòu)5、控制機(jī)構(gòu)和巖樣盤15組成；所述傳送機(jī)構(gòu)是由傳送馬達(dá)6、齒輪變速箱7及安裝在干燥裝置箱體前部的底座上的主傳送輪8組成，從傳送輪9裝在干燥裝置箱體1的后部，傳送皮帶11套在主、從傳送輪上，軌道12安裝在干燥裝置箱體1的頂面，共有兩根，其中一根軌道12由兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)10頂起一點(diǎn)，微動(dòng)開關(guān)13安裝在干燥裝置箱體1側(cè)面靠近風(fēng)干機(jī)構(gòu)4的地方，電磁鐵14安裝在干燥裝置箱體1側(cè)面、風(fēng)干機(jī)構(gòu)4正下方；所述風(fēng)干機(jī)構(gòu)外觀上是一個(gè)正方形的箱體3，箱體3的底部有一個(gè)圓孔，后部有一個(gè)通風(fēng)孔，箱體3的底部后側(cè)面與轉(zhuǎn)動(dòng)活頁(yè)16相連結(jié)，風(fēng)扇18安裝在箱體3內(nèi)、底部圓孔的上面，濕度傳感器17安裝在箱體3后部的通風(fēng)孔旁邊，密封膠皮19中間有一個(gè)圓孔，它從箱體外面貼在箱體的底部上；所述升降機(jī)構(gòu)馬達(dá)的底座與立架28是一個(gè)整體，可逆轉(zhuǎn)馬達(dá)24安裝在馬達(dá)底座上，馬達(dá)齒輪23裝在馬達(dá)的軸上，立架28在上部、下部裝有軸承20、螺桿21的上端、下端套在兩個(gè)軸承20內(nèi)，螺桿齒輪22在螺桿21的底部，與螺桿21為一體，同馬達(dá)齒輪23齒合，升降滑塊25是一個(gè)小長(zhǎng)方體構(gòu)件，在內(nèi)部沿長(zhǎng)軸方向有一個(gè)螺絲孔，螺桿21旋入升降滑塊25的螺絲孔內(nèi)，兩個(gè)升降托架27和升降滑塊25連接在一起，微動(dòng)開關(guān)26安裝在其中一個(gè)升降托架27上；所述控制機(jī)構(gòu)使用PLC(可編程控制器)，微動(dòng)開關(guān)10、微動(dòng)開關(guān)13、微動(dòng)開關(guān)26及濕度傳感器17分別與PLC的輸入接線端連接，作為PLC的輸入信息；傳送馬達(dá)6、可逆轉(zhuǎn)馬達(dá)24、風(fēng)扇18、電磁鐵14、蜂鳴器分別與PLC的輸出接線端連接，作為PLC的輸出信息PLC中的應(yīng)用程序控制與其輸出接線端相連的傳送機(jī)構(gòu)、風(fēng)干機(jī)構(gòu)及升降機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)；所述巖樣盤，其底部用金屬絲網(wǎng)，或非金屬絲網(wǎng)、或有很多小孔眼的薄板材料制作。
其中傳送機(jī)構(gòu)具有檢測(cè)傳送信號(hào)、使巖樣盤在軌道上作有序運(yùn)動(dòng)的作用；信號(hào)部分的元器件有微動(dòng)開關(guān)10、微動(dòng)開關(guān)13，運(yùn)轉(zhuǎn)部分的元器件有傳送馬達(dá)6、齒輪變速箱7、主傳送輪8、從傳送輪9、傳送皮帶11、皮帶凸起29，輔助部分的元器件有電磁鐵14、軌道12；兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)10靠自身彈簧作用，把干燥裝置后側(cè)一段軌道頂起，微動(dòng)開關(guān)10處于常開狀態(tài)；當(dāng)巖樣盤15放上軌道時(shí)，軌道被壓下，微動(dòng)開關(guān)10接通；巖樣盤15移走后，軌道彈起，微動(dòng)開關(guān)10斷開；傳送開始時(shí)，電磁鐵14首先接通，頂起風(fēng)干機(jī)構(gòu)，為巖樣盤15順利進(jìn)入騰出空間。然后傳送馬達(dá)6轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)齒輪變速箱7減速，帶動(dòng)主傳送輪8轉(zhuǎn)動(dòng)。由傳送皮帶11上的皮帶凸起29推動(dòng)巖樣盤向前運(yùn)動(dòng)；巖樣盤15向前運(yùn)動(dòng)過程中，觸動(dòng)、接通軌道一側(cè)的微動(dòng)開關(guān)13后，傳送馬達(dá)6先停止運(yùn)轉(zhuǎn)，巖樣盤15停在風(fēng)干機(jī)構(gòu)正下面，然后電磁鐵斷開，風(fēng)干機(jī)構(gòu)放下；其中風(fēng)干機(jī)構(gòu)有檢測(cè)濕度信號(hào)、風(fēng)干巖樣的作用；風(fēng)干機(jī)構(gòu)由風(fēng)扇18、濕度傳感器17、轉(zhuǎn)動(dòng)活頁(yè)16、密封膠皮19等元部件組成；風(fēng)干機(jī)構(gòu)的一側(cè)在電磁鐵作用下被頂起、放下，另一側(cè)由轉(zhuǎn)動(dòng)活頁(yè)16連接在風(fēng)干機(jī)機(jī)體上，可以繞活頁(yè)的軸轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)風(fēng)干機(jī)構(gòu)放下時(shí)，它靠自身重力壓在巖樣盤15上面，由風(fēng)干機(jī)構(gòu)底部的膠皮把縫隙密封，使氣流只能由下往上穿透巖樣流動(dòng)；濕度傳感器17安裝在潮濕氣流的出口處，風(fēng)扇18未傳動(dòng)前，測(cè)量風(fēng)干機(jī)周圍干燥空氣的濕度值；風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，測(cè)量經(jīng)巖樣流出的潮濕氣流的濕度值；其中升降機(jī)構(gòu)具用檢測(cè)巖樣箱信號(hào)，舉起、放下巖樣箱的作用；組成升降機(jī)構(gòu)的元部件主要有可逆轉(zhuǎn)馬達(dá)24、馬達(dá)齒輪23、螺桿齒輪22、螺桿21、上、下軸承20、立架28、升降滑塊25、升降托架27(兩個(gè))、微動(dòng)開關(guān)26；巖樣箱放在升降托架上，要求巖樣箱上升時(shí)，可逆轉(zhuǎn)馬達(dá)啟動(dòng)并作正向轉(zhuǎn)動(dòng)，馬達(dá)齒輪帶動(dòng)螺桿齒輪和螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，升降滑塊和升降托架由螺釘連接成一個(gè)整體，由于升降托架受立架阻礙，使升降滑塊不能跟隨螺桿旋轉(zhuǎn)，只能作向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)升降托架也向上運(yùn)動(dòng)，舉起巖樣箱；要使升降托架下降，可逆轉(zhuǎn)馬達(dá)作反向轉(zhuǎn)動(dòng)，原理與向上運(yùn)動(dòng)一樣；上升和下降的距離，由控制單元用上升的時(shí)間量和下降的時(shí)間量來控制，這樣可以減化機(jī)械結(jié)構(gòu)，微動(dòng)開關(guān)26安裝在升降托架上，常開；當(dāng)巖樣箱放上升降托架，微動(dòng)開關(guān)26受壓接通；巖樣箱取走，微動(dòng)開關(guān)26斷開。
其中控制機(jī)構(gòu)的作用，是將傳送機(jī)構(gòu)、風(fēng)干機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)聯(lián)系起來，協(xié)調(diào)動(dòng)作，共同完成巖樣的風(fēng)干；控制機(jī)構(gòu)作用的具體實(shí)現(xiàn)，在邏輯上必須由PLC應(yīng)用程序來承擔(dān)；應(yīng)用程序設(shè)計(jì)，是本裝置控制機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵；對(duì)巖樣自動(dòng)干燥的全部過程分析后，把一個(gè)干燥過程分解為四個(gè)動(dòng)作傳送、風(fēng)干、裝箱、升降換箱，并設(shè)計(jì)了與之對(duì)應(yīng)的四個(gè)子程序，在主程序的調(diào)用下協(xié)調(diào)運(yùn)行。各個(gè)程序介紹如下(1)主程序主程序的功能有初始化各個(gè)相關(guān)變量；連續(xù)監(jiān)測(cè)微動(dòng)開關(guān)10的狀態(tài)，判斷是否有巖樣盤放上軌道；在條件滿足時(shí)，調(diào)用相應(yīng)的子程序；(2)傳送子程序傳送子程序依靠傳送機(jī)構(gòu)，控制傳送馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)和停止，把軌道上的巖樣盤移動(dòng)到風(fēng)干機(jī)正下方，巖樣盤的停止位置，由微動(dòng)開關(guān)13跳變后的時(shí)間延遲來確定，動(dòng)作順序是電磁鐵接通、傳送馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)、微動(dòng)開關(guān)13跳變(斷、通、斷)、延時(shí)、傳送馬達(dá)停止、電磁鐵斷開；(3)風(fēng)干子程序風(fēng)干子程序依靠風(fēng)干機(jī)構(gòu)，完成的功能有接通風(fēng)扇電源，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)干巖樣；讀取濕度傳感器值，判斷巖樣是否干了；判斷巖樣是否變干，使用的方法是巖樣盤到達(dá)風(fēng)干機(jī)構(gòu)下、風(fēng)扇未傳動(dòng)前，濕度傳感器測(cè)量一個(gè)濕度數(shù)值，這個(gè)值是周圍干燥空氣的濕度值。在風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，上吸抽出潮濕氣流的過程中，濕度傳感器定時(shí)測(cè)量潮濕氣流的濕度；用潮濕氣流的濕度與先前測(cè)得的干燥空氣濕度進(jìn)行比較，兩者相等時(shí)，巖樣就被風(fēng)干了；(4)裝箱子程序裝箱子程序也依靠傳送機(jī)構(gòu)，把風(fēng)干機(jī)構(gòu)下的巖樣盤移到巖樣箱中，對(duì)裝入巖樣箱中的巖樣盤個(gè)數(shù)進(jìn)行記數(shù)；
(5)升降換箱子程序升降換箱子程序與升降機(jī)構(gòu)配合，完成巖樣箱上升換層、聲音提示更換巖樣箱、托架下降等任務(wù)；巖樣箱中裝了兩個(gè)巖樣盤，既上層裝滿后，升降馬達(dá)正向接通，巖樣箱上升，30秒后停止，此時(shí)巖樣箱下層軌道對(duì)準(zhǔn)風(fēng)干機(jī)軌道，為其它巖樣盤裝入作好準(zhǔn)備；巖樣箱中裝了四個(gè)巖樣盤，既上下兩層全部裝滿后，蜂鳴器接通，提醒工作人員來更換巖樣箱；巖樣箱從升降托架上提走，微動(dòng)開關(guān)26斷開，蜂鳴器斷開；此時(shí)，升降馬達(dá)反向接通，升降托架下降，30秒后停止；升降托架上重新放上空巖樣箱后，微動(dòng)開關(guān)26接通，巖樣箱中的巖樣盤個(gè)數(shù)清零。
其中巖樣盤，具有裝巖樣，讓氣流從其底部通過的作用。
由于本裝置自動(dòng)化程度高，正常使用時(shí)，操作十分簡(jiǎn)單，僅有以下兩個(gè)步驟1、把巖樣盤放到風(fēng)干機(jī)軌道上；2、聽到蜂鳴器響時(shí)，更換巖樣箱。
權(quán)利要求1.一種地質(zhì)巖樣智能干燥裝置，其特征在于是由干燥裝置的箱體、底座、傳送機(jī)構(gòu)、風(fēng)干機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)及巖樣盤組成；所述傳送機(jī)構(gòu)是由傳送電機(jī)、齒輪變速箱及安裝在干燥裝置箱體前部的底座上的主傳送輪組成，從傳送輪裝在干燥裝置箱體的后部，軌道安裝在干燥裝置箱體的頂面；所述風(fēng)干機(jī)構(gòu)外觀上是一個(gè)正方形的箱體，箱體的底部有一個(gè)圓孔，后部有一個(gè)通風(fēng)孔，箱體的底部后側(cè)面與轉(zhuǎn)動(dòng)活頁(yè)相連結(jié)，風(fēng)扇安裝在箱體內(nèi)、底部圓孔的上面，濕度傳感器安裝在箱體后部的通風(fēng)孔旁邊，密封膠皮中間有一個(gè)圓孔，它從箱體外面貼在箱體的底部上；所述升降機(jī)構(gòu)的立架在上部、下部裝有軸承，螺桿的上端、下端套在兩個(gè)軸承內(nèi)，螺桿齒輪在螺桿的底部，與螺桿為一體，同電機(jī)齒輪齒合，升降滑塊是一個(gè)小長(zhǎng)方體構(gòu)件，在內(nèi)部沿長(zhǎng)軸方向有一個(gè)螺絲孔，螺桿旋入升降滑塊的螺絲孔內(nèi)，兩個(gè)升降托架和升降滑塊連接在一起，微動(dòng)開關(guān)安裝在其中一個(gè)升降托架上；所述控制機(jī)構(gòu)使用PLC，由PLC應(yīng)用程序來控制傳送機(jī)構(gòu)、風(fēng)干機(jī)構(gòu)及升降機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)；所述巖樣盤，其底部是由有很多小孔眼的薄板材料制作成的。
專利摘要本實(shí)用新型為地質(zhì)巖樣干燥裝置技術(shù)領(lǐng)域提供一種地質(zhì)巖樣智能干燥裝置，其主要特征是由干燥裝置箱體、底座、傳送機(jī)構(gòu)、風(fēng)干機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)及巖樣盤組成，所述傳送機(jī)構(gòu)是由傳送電機(jī)、齒輪變速箱及安裝在干燥裝置箱體前部的底座上的主傳送輪組成，所述風(fēng)干機(jī)構(gòu)濕度傳感器安裝在箱體后部的通風(fēng)孔旁邊，所述升降機(jī)構(gòu)的立架在上部、下部裝有軸承，螺桿的上端、下端套在兩個(gè)軸承內(nèi)，螺桿齒輪在螺桿的底部；所述控制機(jī)構(gòu)使用PLC，控制各個(gè)機(jī)械部件的運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型與傳統(tǒng)技術(shù)相比，具有自動(dòng)傳送，自動(dòng)干燥，自動(dòng)裝箱，耗能低，體積小、重量輕、搬運(yùn)方便，節(jié)省干燥時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F26B9/00GK2876647SQ200620031230
公開日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2006年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月22日
發(fā)明者劉漢, 張維, 盧雅蘭, 劉存剛, 張社民, 馬海燕, 姚勇 申請(qǐng)人:劉漢, 張維