專利名稱：半自動水刀劈樣機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于地質(zhì)鉆探巖芯劈樣裝置技術領域，特別涉及一種將鉆探 采取的巖芯沿軸線分割的半自動劈樣機。
背景技術：
地質(zhì)鉆探巖芯劈樣使用的劈樣機有兩種，其一采用類似鍘刀的沖壓方式，
將巖芯近似地沿軸線一分為二；其二采用金剛石鋸片將巖芯沿軸線劈開。使 用過程中，第一種劈樣機勞動強度大，效率低下，且難以保證巖芯沿軸線分 開；第二種劈樣機，也存在勞動強度大的問題，因為需要人工推動巖芯或其 夾具才能實現(xiàn)連續(xù)切割，效率雖有大幅提高，但金剛石鋸片消耗量大，加工 過程噪聲較大，且高速旋轉的鋸片對安全防護措施要求較高。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種采用加入適當磨料的超高速水流(也即 俗話所說的"水刀")將巖芯沿軸線分割的半自動水刀劈樣機。
為達上述目的，本實用新型才用如下技術方案半自動水刀劈樣機，包 括安裝在機架上的中間帶卡槽的巖芯卡具，卡具上方設有通過水管與超高壓 水發(fā)生器連通的移動水刀，水管與磨料輸送裝置連通。
水刀掛設于橫梁上并與電機輸出軸傳動連接，橫梁內(nèi)端安裝于支撐柱上。
橫梁內(nèi)端安裝于支撐柱上的橫梁升降裝置上。
巖芯卡具與機架之間墊設有壓力傳感器，壓力傳感器通過電機控制器與 電機連接。
與卡具對應的機架下方設有與卡具連通的循環(huán)水箱，循環(huán)水箱通過過濾 器與超高壓水發(fā)生器連通?？ň呱隙送夥砷_口向下的刮槽，掛設于機架上面的掛架上，壓力傳感 器墊設于掛槽與掛架之間。
橫梁上設有水刀移動限位機構。
電機為步進電機。
本實用新型中，利用超高壓水發(fā)生器將水的壓力提高到數(shù)百兆帕，再使
這種超高壓水混入40 70目的水刀磨料(或稱水刀砂)，通過安裝在水刀中 的寶石噴嘴噴射而出，形成超高速的水射流。水刀沿在步進電機帶動下沿橫 梁移動切割巖芯，當水射流切透巖芯時，水刀將失去對巖芯的作用力，安裝 于巖芯卡具下面的壓力傳感器將信號傳輸?shù)讲竭M電機控制器，控制步進電機 驅(qū)動水刀沿橫梁步進移動并繼續(xù)切割巖芯，直到接觸到橫梁上的限位機構時， 自動關閉供水、供砂和步進電機電源，實現(xiàn)半自動巖芯切割。本實用新型不 再使用價格昂貴的金剛石鋸片，降低了劈樣的主要材料消耗，生產(chǎn)成本明顯 下降；由于采用機械傳動和自動控制技術，降低了勞動強度，提高了劈樣效 率。本實用新型中使用的超高壓水發(fā)生器、磨料輸送裝置、橫梁升降裝置、 水刀、步進電機控制器、壓力傳感器、水過濾器、限位機構均為本領域技術 人員所熟知。
圖1為本實用新型結構示意圖2為本實用新型一個最佳實施例的機架與卡具配合關系示意圖。
具體實施方式
實施例1、半自動水刀劈樣機，包括安裝在機架8上的帶卡槽5 — 1的巖 芯卡具5，卡具5上方設有通過水管15與超高壓水發(fā)生器11連通的移動水刀 1，水管15與磨料自動輸送裝置12連通。水刀1掛設于橫梁2上并與步進電 機3輸出軸傳動連接，橫梁2內(nèi)端安裝于支撐柱4上的橫梁升降裝置9上， 橫梁2上設有水刀移動限位器16。巖芯卡具5與機架8之間墊設有壓力傳感 器6，壓力傳感器6通過電機控制器7與步進電機3連接。與卡具5對應的機
架8下方設有循環(huán)水箱13,循環(huán)水箱13通過過濾器14與超高壓水發(fā)生器11 連通。
為使水刀1沿橫梁2步進移動，可采用螺桿沿橫梁方向與水刀1固定連
接，步進電機3帶動螺桿旋轉，螺桿再帶動水刀1步進移動。橫梁2及步進 電機3的升降也采用螺桿驅(qū)動的辦法。橫梁2及步進電機3的升降可采用手 動方式旋轉螺桿帶動其升降。為使水刀1能夠方便地沿橫梁2左右移動，步 進電機3采用可調(diào)節(jié)轉向的開關。為使水刀1在一定范圍內(nèi)沿橫梁2來回移 動切割巖芯，需要在橫梁2兩端安裝兩個限位器16 (可采用接觸式或感應式 繼電器)。為使水刀1水射流切割巖芯后不至切到巖芯卡具5，且能使不同直 徑的巖芯放入卡槽內(nèi)，卡槽5 — 1垂直于巖芯軸線的剖面應設計成倒"八"字 形狀。在水刀1移動范圍內(nèi)的機架部分亦應設計成長方形開口。循環(huán)水箱13 應放置于劈樣機機架8下面，收集切割后流水以便循環(huán)使用。
其工作過程如下將適當長度的巖芯10水平放置在巖芯卡槽5 — 1中， 其兩端不應超過水刀1工作范圍，手動調(diào)整橫梁升降裝置9，使水刀1噴嘴與 巖芯IO之間的距離適中，然后啟動超高壓水發(fā)生器ll、水刀用磨料自動輸送 裝置12和水刀步進電機3。水刀1開始沿橫梁2移動，水刀1切割巖芯時， 其施加在巖芯上的壓力，將通過巖芯卡具傳遞到壓力傳感器6，在巖芯未切透 時，水刀1將保持不動對巖芯進行沖蝕，當水刀1切透巖芯10時，其對巖芯 失去作用力。此時，壓力傳感器6會將信號傳至步進電機控制器7，電機控制 器啟動步進電機3旋轉一定角度，驅(qū)動水刀1步進移動適當距離繼續(xù)新的切 割。整塊巖芯切割完成時，水刀不斷步進，直至接觸到位于橫梁兩端的限位 器16，關閉電源完成一次切割過程。
實施例2、本實施例中，卡具5上端外翻成開口向下的刮槽5 —2，掛設 于機架8上面的掛架8 — 1上，壓力傳感器6墊設于掛槽5_2與掛架8 — 1之 間?？ú?—1底部通孔5 — 3與機架8中間通孔8—2相通。其他同實施例l。
權利要求1、半自動水刀劈樣機，其特征在于，包括安裝在機架上的中間帶卡槽的巖芯卡具，卡具上方設有通過水管與超高壓水發(fā)生器連通的移動水刀，水管與磨料輸送裝置連通。
2、 如權利要求l所述的半自動水刀劈樣機，其特征在于，水刀掛設于橫 梁上并與電機輸出軸傳動連接，橫梁內(nèi)端安裝于支撐柱上。
3、 如權利要求2所述的半自動水刀劈樣機，其特征在于，橫梁內(nèi)端安裝 于支撐柱上的橫梁升降裝置上。
4、 如權利要求3所述的半自動水刀劈樣機，其特征在于，巖芯卡具與機 架之間墊設有壓力傳感器，壓力傳感器通過電機控制器與電機連接。
5、 如權利要求l、 2、 3或4所述的半自動水刀劈樣機，其特征在于，與 卡具對應的機架下方設有與卡具連通的循環(huán)水箱，循環(huán)水箱通過過濾器與超 高壓水發(fā)生器連通。
6、 如權利要求5所述的半自動水刀劈樣機，其特征在于，卡具上端外翻 成開口向下的刮槽，掛設于機架上面的掛架上，壓力傳感器墊設于掛槽與掛 架之間。
7、 如權利要求6所述的半自動水刀劈樣機，其特征在于，橫梁上設有水 刀移動限位機構。
8、 如權利要求7所述的半自動水刀劈樣機，其特征在于，電機為步進電機。
專利摘要半自動水刀劈樣機，包括安裝在機架上的帶卡槽的巖芯卡具，卡具上方設有通過水管與超高壓水發(fā)生器連通的移動水刀，水管與磨料輸送裝置連通。水刀掛設于橫梁上并與電機輸出軸傳動連接，橫梁內(nèi)端安裝于支撐柱上。橫梁內(nèi)端安裝于支撐柱上的橫梁升降裝置上。巖芯卡具與機架之間墊設有壓力傳感器，壓力傳感器通過電機控制器與電機連接。與卡具對應的機架下方設有循環(huán)水箱，循環(huán)水箱通過過濾器與超高壓水發(fā)生器連通。橫梁上設有水刀移動限位機構。電機為步進電機。本實用新型用于巖芯取樣效率高且使用成本低。
文檔編號G01N1/28GK201057528SQ200720151049
公開日2008年5月7日 申請日期2007年5月8日 優(yōu)先權日2006年5月16日
發(fā)明者楊德壽 申請人:河南省有色金屬地質(zhì)勘查總院