[实用新型]可实现岩心任意形状加工的切割设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油地质实验设备领域，具体的是一种可实现岩心任意形状加工的切割设备。

背景技术

非常规油气资源包括致密油和气、页岩油和气以及煤层气等，其资源潜力大。随着油气资源的日趋紧缺和对于能源安全的考虑，非常规能源得到不断发展，逐渐成为目前能源研究的热点之一。非常规油气储层物性复杂，其成功开发离不开室内实验的支撑。但由于非常规储层特殊的地质特征，使得实验室内岩心不易钻取和加工。煤层气储层发育大量的割理裂隙等结构弱面，煤岩强度低、弹性模量低、容易破碎；页岩层理和微裂缝发育，脆性大，容易破碎且遇水易解体；部分砂岩岩石胶结疏松，加工难度也较大。目前，实验室常采用水冷却岩心钻取机钻取岩心或利用刀片切割加工岩心光面，这些方法对于易碎的煤岩、页岩和胶结疏松的砂岩而言，成功率较低，造成了岩心的浪费和实验研究的困难。

将金刚丝切割线切割引入到实验室岩石加工具有稳定性好等优势。中国专利CN203680559U，公开日期2014年7月2日，公开的《一种线切割装置及用于页岩柱塞状岩心加工的线切割系统》，可以解决柱塞状页岩岩心获取的问题，但其切割系统是通过偏心轮的传动机构来实现金刚丝切割线的往复运动，速度不可调，需要手动自动张紧，存在切割缝隙大、加工效率低、断丝保护不完善、电机烧坏风险等问题，不适合于连续作业。

实用新型内容

为了解决现有岩心线切割设备存在切割缝隙大的问题，本实用新型提供了一种可实现岩心任意形状加工的切割设备，该可实现岩心任意形状加工的切割设备结构简单、安装布设方便、加工精度高、切割缝隙小且切割面光洁度好等优点，是一种可实现易碎岩心任意形状加工的切割设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可实现岩心任意形状加工的切割设备，包括储丝桶金刚丝切割线和导轮架，该导轮架上设有第一导轮和第二导轮，金刚丝切割线依次绕过储丝桶、第一导轮和第二导轮形成闭合环路，储丝桶连接有用于驱动该储丝桶转动的驱动部件，该可实现岩心任意形状加工的切割设备还包括用于使金刚丝切割线自动张紧的自动张紧机构。

第二导轮位于第一导轮的下方，储丝桶位于第一导轮的左侧或右侧，储丝桶的轴线、第一导轮的轴线和第二导轮的轴线互相平行，储丝桶的轴线呈水平状态。

该导轮架含有立柱线架、上线架和下线架，立柱线架、上线架和下线架均呈柱状，立柱线架呈直立状态，上线架和下线架均呈水平状态，上线架位于下线架的上方，上线架和下线架均与立柱线架连接，第一导轮固定于上线架，第二导轮固定于下线架。

上线架上还设有第三导轮，下线架上还设有第四导轮，第三导轮位于第一导轮和储丝桶之间，第三导轮的轴线与第一导轮的轴线平行，第四导轮位于第二导轮和储丝桶之间，第四导轮的轴线与第二导轮的轴线平行，金刚丝切割线依次绕过储丝桶、第三导轮、第一导轮、第二导轮和第四导轮形成闭合环路。

位于第一导轮和第二导轮之间的金刚丝切割线呈竖直状态，位于第三导轮和第一导轮之间的金刚丝切割线呈水平状态，位于第四导轮和第二导轮之间的金刚丝切割线呈水平状态，金刚丝切割线的直径为0.4mm。

上线架能够沿立柱线架上下移动，该自动张紧机构包括配重块、定滑轮和拉线，该定滑轮固定于立柱线架上，该拉线绕过该定滑轮，该拉线的两端分别与配重块和上线架连接，配重块能够拉动上线架向上移动。

立柱线架上还设有断丝保护开关，该可实现岩心任意形状加工的切割设备还含有控制单元，断丝保护开关与控制单元连接，断丝保护开关位于上线架的上方，当上线架向上移动并触碰到断丝保护开关时，控制单元能够使该可实现岩心任意形状加工的切割设备停止工作。

该可实现岩心任意形状加工的切割设备还含有设备底座，该导轮架和储丝桶均设置于设备底座上，设备底座上还设有从上向下依次连接的岩心台和X轴移动部，X轴移动部能够驱动岩心台沿第二导轮的轴线方向移动，岩心台的上表面位于第二导轮和第一导轮之间。

设备底座上还设有Y轴移动部，Y轴移动部位于X轴移动部和设备底座之间，Y轴移动部能够驱动岩心台和X轴移动部沿垂直于储丝桶轴线的水平方向移动。

该可实现岩心任意形状加工的切割设备还含有能够使储丝桶沿储丝桶的轴线方向往复移动的往复移动机构。