煤岩样取芯固定装置.pdf

《煤岩样取芯固定装置.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤岩样取芯固定装置.pdf（6页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010337968.9 (22)申请日 2020.04.26 (71)申请人 煤炭科学技术研究院有限公司 地址 100013 北京市朝阳区和平街青年沟 路5号 (72)发明人 孙中学李宏艳莫云龙蒋军军 郝晋伟李磊 (74)专利代理机构 青岛锦佳专利代理事务所 (普通合伙) 37283 代理人 邵朋程 (51)Int.Cl. G01N 1/08(2006.01) (54)发明名称 一种煤岩样取芯固定装置 (57)摘要 本发明提供了一种煤岩样取芯固定装置， 属 于岩石力学试验领。

2、域。 该煤岩样取芯固定装置， 包括环形槽、 环形囊、 流体管路和流体打压单元； 环形槽的开口朝向内侧； 环形槽内设置环形囊， 环形囊膨胀后， 环形囊从环形槽的开口处露出； 环形槽的底部设置有用于与取芯机底座装配连 接的装配部； 环形囊经流体管路连接流体打压单 元， 流体打压单元驱动环形囊膨胀或收缩。 本发 明适合用于对不规则形状煤岩样的夹紧固定， 通 过流体打压单元打压流体使环形囊膨胀， 环形囊 较大面积接触不规则形状煤岩样， 对煤岩样夹紧 牢固， 通过环形囊与煤岩样接触， 夹紧力过大也 不会导致煤岩样破损； 夹紧固定操作省时省力， 煤岩样取芯效率、 成功率较高。 权利要求书1页 说明书3页 。

3、附图1页 CN 111442945 A 2020.07.24 CN 111442945 A 1.一种煤岩样取芯固定装置， 其特征在于： 包括环形槽、 环形囊、 流体管路和流体打压 单元； 环形槽的开口朝向内侧； 环形槽内设置环形囊， 环形囊膨胀后， 环形囊从环形槽的开口处露出； 环形槽的底部设置有用于与取芯机底座装配连接的装配部； 环形囊经流体管路连接流体打压单元， 流体打压单元驱动环形囊膨胀或收缩。 2.根据权利要求1所述的一种煤岩样取芯固定装置， 其特征在于： 所述装配部包括设置 于环形槽底部的底座， 底座上设置有若干个装配座， 所述装配座与取芯机底座装配连接。 3.根据权利要求2所述的一。

4、种煤岩样取芯固定装置， 其特征在于： 所述底座设置为环形 支撑圈， 环形支撑圈上沿圆周方向等间距布置若干个装配座。 4.根据权利要求1所述的一种煤岩样取芯固定装置， 其特征在于： 所述环形槽的横截面 为C形。 5.根据权利要求1所述的一种煤岩样取芯固定装置， 其特征在于： 所述环形囊的横截面 扁平比为70。 6.根据权利要求1所述的一种煤岩样取芯固定装置， 其特征在于： 所述环形囊由橡胶材 料制成。 7.根据权利要求6所述的一种煤岩样取芯固定装置， 其特征在于： 所述橡胶材料设置为 丁基橡胶。 8.根据权利要求1所述的一种煤岩样取芯固定装置， 其特征在于： 所述流体打压单元包 括双向液压泵和油。

5、箱， 双向液压泵的一端经供回油管路连接油箱， 双向液压泵的另一端经 流体管路连接环形囊。 9.根据权利要求8所述的一种煤岩样取芯固定装置， 其特征在于： 所述流体管路上设置 有液压表和阀门。 10.根据权利要求8所述的一种煤岩样取芯固定装置， 其特征在于： 所述双向液压泵为 电动液压泵。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111442945 A 2 一种煤岩样取芯固定装置 技术领域 0001 本发明涉及岩石力学试验领域， 具体地说是涉及一种煤岩样取芯固定装置。 背景技术 0002 在岩石力学试验前， 需要将现场采集的块状煤样、 岩样在实验室取芯， 制作成符合 要求的试件。 根据相关标准要求， 。

6、通常会制作成直径50mm、 高度100mm的圆柱形试件， 或者高 径比为2的圆柱形试件。 在煤岩样取芯过程中需要用到取芯固定装置， 传统的取芯固定装置 主要为台虎钳， 或与台虎钳相近的改进装置， 台虎钳由两块平行的平板状夹具通过人力转 动螺栓将煤岩样夹紧。 但现场采集的煤岩样均为不规则形状， 上述平板状夹具与煤岩样接 触面积较小， 固定不牢固； 此外， 现有平板状夹具均为硬质材料， 夹紧力过大会导致煤岩样 破损， 夹紧力过小会导致取芯过程中煤岩样晃动， 从而取芯失败。 0003 公告号为CN207528492U的中国专利文献公开了一种不规则形状软岩岩块取芯固 定装置， 其通过立体布置众多的螺纹。

7、杆， 实现对不规则形状煤岩样的夹紧固定， 夹紧较牢 固， 但其螺纹杆也为硬质材料， 在螺纹杆的末端设置护套以减少硬质材料带来的问题， 但改 善效果欠佳； 此外， 该装置夹紧固定操作较繁琐， 且为手动操作， 费时费力。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种煤岩样取芯固定装置， 实现对不规则形状煤岩样的夹 紧固定， 夹紧牢固， 夹紧固定过程避免煤岩样破损， 夹紧固定操作省时省力。 0005 为了达到上述目的， 本发明所采用的技术解决方案如下： 0006 一种煤岩样取芯固定装置， 包括环形槽、 环形囊、 流体管路和流体打压单元； 0007 环形槽的开口朝向内侧； 0008 环形槽内设置环形囊。

8、， 环形囊膨胀后， 环形囊从环形槽的开口处露出； 0009 环形槽的底部设置有用于与取芯机底座装配连接的装配部； 0010 环形囊经流体管路连接流体打压单元， 流体打压单元驱动环形囊膨胀或收缩。 0011 进一步的， 所述装配部包括设置于环形槽底部的底座， 底座上设置有若干个装配 座， 所述装配座与取芯机底座装配连接。 0012 进一步的， 所述底座设置为环形支撑圈， 环形支撑圈上沿圆周方向等间距布置若 干个装配座。 0013 进一步的， 所述环形槽的横截面为C形。 0014 进一步的， 所述环形囊的横截面扁平比为70。 0015 进一步的， 所述环形囊由橡胶材料制成。 0016 进一步的， 。

9、所述橡胶材料设置为丁基橡胶。 0017 进一步的， 所述流体打压单元包括双向液压泵和油箱， 双向液压泵的一端经供回 油管路连接油箱， 双向液压泵的另一端经流体管路连接环形囊。 0018 进一步的， 所述流体管路上设置有液压表和阀门。 说明书 1/3 页 3 CN 111442945 A 3 0019 进一步的， 所述双向液压泵为电动液压泵。 0020 本发明的有益技术效果是： 0021 本发明的煤岩样取芯固定装置， 适合用于对不规则形状煤岩样的夹紧固定， 通过 流体打压单元打压流体使环形囊膨胀， 环形囊较大面积接触不规则形状煤岩样， 对煤岩样 夹紧牢固， 通过环形囊与煤岩样接触， 夹紧力过大也。

10、不会导致煤岩样破损； 夹紧固定操作省 时省力， 煤岩样取芯效率、 成功率较高。 附图说明 0022 图1为本发明实施例煤岩样取芯固定装置的结构示意图； 0023 图2为本发明实施例煤岩样取芯固定装置中环形槽、 环形囊及底座部分的仰视图； 0024 图3为本发明实施例煤岩样取芯固定装置中环形槽、 环形囊及底座部分的剖视图， 此时环形囊处于膨胀状态。 具体实施方式 0025 为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚明白， 以下结合具体实施例， 并参照 附图， 对本发明进一步详细说明。 0026 本发明某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述， 其中一些但并非全 部的实施例将被示出。 实际上。

11、， 本发明的各种实施例可以许多不同形式实现， 而不应被解释 为限于此数所阐述的实施例； 相对地， 提供这些实施例使得本发明满足适用的法律要求。 0027 在本发明实施例中， 提供了一种煤岩样取芯固定装置， 请参考图1至图3所示， 包括 环形槽1、 环形囊2、 流体管路3和流体打压单元等。 0028 环形槽1采用金属材料制成， 环形槽1的开口朝向内侧， 优选环形槽1的横截面为C 形。 横截面为C形的环形槽1， 在环形囊2膨胀夹紧煤岩样时， 可以支撑并半包裹环形囊2， 避 免环形囊2从环形槽1脱落。 0029 环形槽1内设置环形囊2， 环形囊2膨胀后， 环形囊2从环形槽1的开口处露出， 环形 囊2。

12、的中间空间用于夹紧不规则形状的煤岩样。 环形囊2在非膨胀状态下， 环形囊2与煤岩样 之间存在间隙， 煤岩样与环形囊2脱离。 0030 其中， 环形囊2最大承压5MPa， 环形囊2的横截面扁平比为70， 使环形囊2在膨胀 状态下， 在纵向与环形槽1内壁贴合即可， 而在横向延伸较大的尺寸， 以夹紧煤岩样。 环形囊 2由丁基橡胶材料制成， 经疲劳测试使用寿命较长。 0031 环形槽1的底部设置装配部， 装配部用于与取芯机底座装配连接。 本实施例中， 装 配部包括底座41， 底座41设置于环形槽底部， 底座41设置为环形支撑圈， 环形支撑圈上沿圆 周方向等间距布置四个装配座42， 装配座42上开设螺孔。

13、， 装配座42通过螺栓与取芯机底座 装配连接为一体。 0032 环形囊2经流体管路3连接流体打压单元， 流体打压单元驱动环形囊2膨胀或收缩。 0033 流体打压单元可以打压液压油、 水、 压缩空气以及惰性气体等介质进入环形囊2。 0034 本实施例优选液压油， 打压液压油的效率及安全性较高， 其对应设置如下： 0035 双向液压泵5的一端经供回油管路7连接油箱6， 双向液压泵5的另一端经流体管路 3连接环形囊2。 流体管路3上设置有液压表8和阀门9。 其中， 本实施例中的双向液压泵5为电 说明书 2/3 页 4 CN 111442945 A 4 动液压泵， 相对于手动液压泵， 电动液压泵打压过。

14、程更加省时省力。 0036 本实施例的煤岩样取芯固定装置， 其操作步骤如下： 0037 使用前， 通过装配部与取芯机底座装配连接， 环形囊2内部空置， 环形囊2体积收 缩； 0038 将煤岩样放置环形囊2的中间空间； 0039 通过双向液压泵5给环形囊2注入液压油打压， 环形囊2体积膨胀， 环形囊2逐渐将 煤岩样裹紧； 0040 停止双向液压泵5打压， 关闭阀门9， 取芯机的取芯单元开始对煤岩样取芯； 0041 取芯结束后， 打开阀门9， 通过双向液压泵5将环形囊2内液压油抽回油箱6， 环形囊 2体积收缩， 取出煤岩样。 0042 至此， 已经结合附图对本实施例进行了详细描述。 依据以上描述，。

15、 本领域技术人员 应当对本发明一种煤岩样取芯固定装置有了清楚的认识。 本发明适合用于对不规则形状煤 岩样的夹紧固定， 通过流体打压单元打压液压油使环形囊2膨胀， 环形囊2接触不规则形状 煤岩样,且接触面积较大， 对煤岩样夹紧牢固， 通过环形囊2的橡胶面与煤岩样接触， 环形囊 2对煤岩样夹紧力过大也不会导致煤岩样破损； 夹紧固定操作省时省力， 煤岩样取芯效率、 成功率较高。 0043 以上所述的具体实施例， 对本发明的目的、 技术方案和有益效果进行了进一步详 细说明， 所应理解的是， 以上所述仅为本发明的具体实施例而已， 并不用于限制本发明， 凡 在本发明的精神和原则之内， 所做的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保 护范围之内。 说明书 3/3 页 5 CN 111442945 A 5 图1 图2 图3 说明书附图 1/1 页 6 CN 111442945 A 6 。