用于高壓倉的開關蓋機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及模擬分析設備領域，具體地，涉及一種用于高壓倉的開關蓋機構，尤其是用于對深層石油開采砂樣進行模擬分析的高壓倉。
【背景技術】
[0002]深層石油開發(fā)等領域需要對砂樣等試樣進行分析，這就需要具有一套能夠模擬地層壓力等環(huán)境特征的設備，以能夠?qū)崿F(xiàn)精確的試樣分析。其中，在高壓環(huán)境下進行試樣分析，需要相應的設備具有較高的耐壓性能，并且在保證壓力不泄漏的情況下完成對試樣的數(shù)據(jù)分析，因此使得這種設備成本較高，并且操作不便。目前業(yè)內(nèi)還沒有能夠較便利的完成在高壓模擬環(huán)境中的試樣分析的設備。此類設備的結構、密封和操控上的研究均具有積極意義。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種用于高壓倉的開關蓋機構，該開關蓋機構能夠?qū)崿F(xiàn)倉蓋的穩(wěn)定開啟和關閉。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種用于高壓倉的開關蓋機構，所述高壓倉包括倉體實用新型和可拆卸地密封該倉體實用新型頂部開口的倉蓋實用新型，所述倉蓋實用新型通過哈夫件實用新型壓緊在所述倉體實用新型的頂部開口上，所述開關蓋機構包括連接在支座實用新型的升降機構和旋轉(zhuǎn)機構，所述升降機構連接在所述倉蓋實用新型上以用于提升或落下所述倉蓋實用新型，所述旋轉(zhuǎn)機構連接在所述哈夫件實用新型上以用于驅(qū)動所述哈夫件實用新型合緊和分離。
[0005]優(yōu)選地，所述升降機構包括沿高度方向布置的第一液壓油缸實用新型。
[0006]優(yōu)選地，所述第一液壓油缸實用新型的活塞桿實用新型與缸筒實用新型之間設置有導向滑鍵實用新型。
[0007]優(yōu)選地，所述升降機構通過懸臂實用新型連接在所述支座實用新型上，并且該懸臂實用新型一端安裝所述升降機構，另一端通過第一縱軸實用新型鉸接在所述支座實用新型上。
[0008]優(yōu)選地，所述支座實用新型和所述懸臂實用新型之間設置有第二液壓油缸實用新型，該第二液壓油缸實用新型的兩端分別鉸接在所述支座實用新型和所述懸臂實用新型上。
[0009]優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)機構包括第三液壓油缸實用新型和第四液壓油缸實用新型，所述哈夫件實用新型的第一半槽實用新型和第二半槽實用新型分別通過連接座實用新型鉸接在所述支座實用新型的第二縱軸實用新型上，所述第三液壓油缸實用新型和第四液壓油缸實用新型的一端鉸接在所述支座實用新型的第三縱軸實用新型上，另一端分別鉸接在兩個所述連接座實用新型上。
[0010]優(yōu)選地，所述連接座實用新型與所述哈夫件實用新型之間通過沿周向等間隔布置的多個連接柱固定連接。
[0011]優(yōu)選地，所述哈夫件實用新型在合緊位置時通過液壓插銷實用新型鎖定。
[0012]優(yōu)選地，所述連接座實用新型與所述第二縱軸實用新型之間設置有軸承實用新型。
[0013]優(yōu)選地，所述支座實用新型的下端固定安裝在所述倉體實用新型上。
[0014]通過上述技術方案，通過分別控制升降機構和旋轉(zhuǎn)機構即可實現(xiàn)倉蓋穩(wěn)定的打開和關閉。
[0015]本實用新型的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0016]附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中：
[0017]圖I是本實用新型優(yōu)選實施方式提供的高壓倉及其部分開關蓋機構的主視結構示意圖；
[0018]圖2是本實用新型優(yōu)選實施方式提供的高壓倉及其部分開關蓋機構的側(cè)視結構示意圖；
[0019]圖3是本實用新型優(yōu)選實施方式提供的高壓倉及其部分開關蓋機構的俯視結構示意圖；
[0020]圖4是本實用新型優(yōu)選實施方式提供的開關蓋機構的旋轉(zhuǎn)機構處于合緊狀態(tài)的俯視結構示意圖；
[0021]圖5是本實用新型優(yōu)選實施方式提供的開關蓋機構的旋轉(zhuǎn)機構處于分離狀態(tài)的俯視結構示意圖；
[0022]圖6是本實用新型優(yōu)選實施方式提供的高壓倉的縱剖結構示意圖；
[0023]圖7是圖6中A部的結構放大圖；
[0024]圖8是本實用新型優(yōu)選實施方式提供的開關蓋控制系統(tǒng)的原理框圖。
【具體實施方式】
[0025]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0026]在本實用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、底、頂”通常是在本實用新型提供的高壓倉正常工作的情況定義的，具體地，可參考圖I、圖2和圖6、圖7所示的圖面方向，另外“內(nèi)、外”是指相應部件輪廓的內(nèi)和外。
[0027]如圖I至圖8所示，本實用新型提供一種模擬分析用高壓倉及其開關蓋機構和開關蓋控制系統(tǒng)。其中的高壓倉尤其可以用于深層石油開采砂樣的模擬分析設備。其可以通過水或氣體在倉體101內(nèi)模擬地層的外部環(huán)境壓力，從而對試樣進行分析。為了清楚說明本實用新型提供的高壓倉，其中本文下述中將從主體結構、密封結構、開關蓋機構及其控制系統(tǒng)四個方面進行描述。
[0028]主體結構
[0029]如圖1、圖2和圖6所示，本實用新型提供的模擬分析用高壓倉包括倉體101和可拆卸地密封該倉體101頂部開口的倉蓋102，倉體101上設置有壓力操作口 103，通過該操作孔103可以向倉體101內(nèi)通入水、空氣等流體，從而在倉體101內(nèi)部建立模擬地層的外部壓力，其中，為了完成試樣的測試，本實用新型提供的倉蓋102的內(nèi)表面上設置有試樣臺104，并且倉蓋102上設置有多個數(shù)據(jù)采集口 105，這樣不僅能夠完成在高壓倉密封后的試樣測試，還能夠通過倉蓋102的開啟完成試樣的放置，另外倉蓋102上設置的數(shù)據(jù)采集口 105可以方便的對倉體內(nèi)部的環(huán)境壓力、溫度以及試樣的各種性能進行精確地檢測。另外由于位于倉蓋102，在加工倉蓋102的同時既可以完成數(shù)據(jù)采集口 105的加工，從而方便制造，成本較低。
[0030]其中在本實施方式中，試樣臺104通過鏈條106懸吊在倉蓋102上。這樣，可以充分利用鏈條106的剛度和抗壓性，能夠在高壓情況下完成試樣臺104的穩(wěn)定懸吊，另外利用鏈條106的柔性可以便于保持試樣臺104的平衡，避免試樣滑落。在其他實施方式中，試樣臺104還可以直接固定連接或一體成型在倉蓋102上。
[0031]為了完成數(shù)據(jù)的采集和無泄漏傳送，在本實施方式中，倉蓋102上焊接有多個數(shù)據(jù)采集件107，該多個數(shù)據(jù)采集件107從倉蓋102的一個側(cè)面延伸到另一個側(cè)面以形成多個數(shù)據(jù)采集口 105，這樣數(shù)據(jù)采集件107與倉蓋102之間具有抗壓性強的焊接結構，不會在工作時因為需要數(shù)據(jù)傳輸而造成倉內(nèi)壓力的卸荷。采集件107進入倉內(nèi)的一端用于采集相應數(shù)據(jù)并且通過其本體穿過倉蓋102傳輸?shù)絺}外，從而將數(shù)據(jù)無損傳輸?shù)綌?shù)據(jù)分析設備。
[0032]另外，在本實施方式中，倉蓋102為圓形，多個數(shù)據(jù)采集口105圍繞倉蓋的圓心均勻布置，更有優(yōu)選地，多個數(shù)據(jù)采集口 105可以沿徑向分為多圈布置，從而全方位的對倉內(nèi)的數(shù)據(jù)進行采集。作為一種實施例，倉蓋102上設置有36個采集口，每個采集口對應一個數(shù)據(jù)采集件107。多個采集口可以分為兩圈布置。對應數(shù)據(jù)采集口的數(shù)量和排布方式的多種變形方式均應落在本實用新型的保護范圍中。
[0033]另外，為了方便建立倉內(nèi)的壓力，優(yōu)選地，壓力操作口103由連接在倉體101底部的彎管136形成，因此通過該彎管136完成對倉內(nèi)的充水或充氣加壓，此外在分析工作完成之后，還可以通過該彎管136完成倉內(nèi)壓力的卸荷。
[0034]為了使得倉體101的抗壓強度更高，優(yōu)選地，如圖6所示，倉體101包括筒體108和連接在筒體108底部的球封頭109，因此通過球封頭109的抗壓性能保證倉體101的抗壓強度，另外筒體108的頂部具有法蘭110以便于與倉蓋102密封連接。例如在本實施方式中，為了保證密封連接，倉蓋102通過哈夫件113壓緊在倉體101的頂部開口上。其中哈夫件為本領域內(nèi)公知的連接件，其通過兩個半凹槽結構分別對倉蓋102的外周緣和法蘭110進行容納，此時，只需對兩個半凹槽結構進行鎖緊即可完成倉蓋102和倉體101的緊密連接。這樣，相比普通的螺栓等緊固件，可以進一步提升倉體101和倉蓋102的連接穩(wěn)定性，從而提升高壓倉的耐壓性。
[0035]在本實施方式中，球封頭109的底部安裝有筒狀支座111，例如圓筒狀，從而通過較大的面積提升支撐的穩(wěn)定性，另外為了使得彎管136等管道順利通過，該筒狀支座111的側(cè)壁上開設有管孔112。其中管孔112的數(shù)量根據(jù)管路數(shù)量而定。另外，還可以在筒狀支座111的側(cè)壁上設置加熱口 115，這樣，通過加熱裝置深入筒狀支座111而對倉體101進行加熱，從而對倉內(nèi)溫度進行調(diào)節(jié)。
[0036]另外，為了保證高壓倉的運行，優(yōu)選地，倉蓋102和倉體IOI之間設置有密封件114，這樣可以保證高壓倉內(nèi)密封性，使得倉內(nèi)壓力可以達到20?25Mpa，從而模擬出地層的環(huán)境壓力。下面對本實用新型中的密封結構進行進一步闡述。
[0037]密封結構
[0038]本實用新型提供的模擬分析用高壓倉的密封結構采用雙徑向自緊式密封方式，具體地如圖7所示，在本實施方式中，密封件114為具有兩個沿徑向間隔布置的密封翼116。這樣，使得密封件114的密封性和穩(wěn)定性更高。更優(yōu)選地，密封件114的兩個徑向密封翼116形成由填料槽117，該填料槽117內(nèi)填充有碳纖維填料，這樣可以通過碳纖維填料的支撐，可以使得密封件114的穩(wěn)定性更強，進一步提升密封性。另外，為了避免密封件114的磨損帶來的密封失效，優(yōu)選你，密封件114為耐磨材料密封件，例如特氟龍材料等耐磨材料。
[0039]為了進一步保證密封性，倉蓋102上形成由面向倉體的徑向開口118，密封件114容納在該徑向開口 118中。這樣可以通過徑向開口 118的底側(cè)面承受一定的壓力，而避免之間對密封件的沖擊。具體地，如圖7所示，倉蓋102的周緣形成為從上至下逐漸縮小的臺階結構，并且倉蓋102的底面設置有安裝板119，該安裝板119可以用于安裝連接鏈條106的吊環(huán)等等。臺階結構包括容納倉體101的頂部的第一臺階120以及容納與安裝板119構成徑向開口 118的第二臺階121。因此，通過安裝板119來實現(xiàn)徑向開口 118的底側(cè)面。另外通過第一臺階120還可以提供進一步的密封性，倉內(nèi)的壓力首先需要經(jīng)過第二臺階121內(nèi)的密封件114，然后殘余的壓力會在第一臺階120與倉體101之間的拐折結構中被抵消，從而實現(xiàn)對倉內(nèi)壓力的有效密封。另外通過哈夫件113的壓緊，還能夠進一步保證