一種用于海底巖石破碎性能研究的試驗系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及水下巖石破碎技術領域，特別是關于一種用于海底巖石破碎性能研究的試驗系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前，陸地資源逐漸匱乏，人類對于海底資源的利用與開發(fā)越來越頻繁，這使得海底巖石的破碎研究成為資源開發(fā)的重點。然而，海底環(huán)境下的巖石與陸地巖石有很大區(qū)別，兩者的賦存條件不同，海底巖石被海水覆蓋，水是影響海底巖石破碎性能的重要因素。
[0003]現有的巖石破碎試驗系統(tǒng)針對的對象主要為陸地巖石，其對于海底環(huán)境中巖石的試驗研究存在一些不足。首先，現有的巖石試驗系統(tǒng)未考慮模擬海底巖石水環(huán)境的試驗環(huán)境，其試驗環(huán)境的誤差將忽略海水對海底巖石破碎性能的影響，導致不能很好的反映海底巖石破碎的真實狀況，因此無法得到準確的海底巖石破碎性能參數，使其可靠性、準確性降低；其次，現有的巖石試驗系統(tǒng)未考慮對海底巖石進行測試時，系統(tǒng)進水、海水外部阻力等問題，影響了其安全性、操作性。

【發(fā)明內容】

[0004]針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種結構簡單、操作簡便、測試準確性高、安全性好的用于海底巖石破碎性能研究的試驗系統(tǒng)。
[0005]為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案:一種用于海底巖石破碎性能研究的試驗系統(tǒng)，其特征在于:它包括試驗箱體、立式臺架、旋轉沖擊機構、推進機構和檢測系統(tǒng)；所述試驗箱體設置在所述立式臺架下方，所述試驗箱體內部放置有待試驗的巖石；所述旋轉沖擊機構設置在所述立式臺架上，所述旋轉沖擊機由所述推進機構帶動其工作；所述檢測系統(tǒng)用于檢測所述旋轉沖擊機和推進機構的狀態(tài)；所述立式臺架包括一橫向支架導軌，所述橫向支架導軌通過鎖緊件滑動連接一橫向移動架，所述橫向移動架一側通過螺栓固定連接一直立導軌；所述旋轉沖擊機構包括一位移驅動組件、一旋轉驅動組件和一旋沖鉆頭；所述位移驅動組件包括位移驅動缸和兩旋沖器滑板，所述位移驅動缸固定設置在所述直立導軌上端，并通過驅動缸管路與所述推進機構連接；所述兩旋沖器滑板滑動設置在所述直立導軌上，并與所述位移驅動缸的驅動端連接；所述旋轉驅動組件包括旋沖器和旋沖動力件，所述旋沖器通過所述兩旋沖器滑板滑動設置在所述直立導軌上；所述旋沖鉆頭與所述旋沖器的驅動端連接。
[0006]所述檢測系統(tǒng)包括一轉速傳感器、第一至第三壓力傳感器、一放大器、一存儲不波器和一計算機；所述轉速傳感器設置在所述旋沖鉆頭的釬桿上，在所述驅動缸管路上設置有的所述第一壓力傳感器、在所述旋沖器與所述旋沖動力件之間設置有所述第二、第三壓力傳感器；所述轉速傳感器、第一至第三壓力傳感器將采集到的數據經所述放大器傳輸至存儲示波器和計算機。
[0007]所述推進機構包括一氣罐車、一壓縮氣體源、三個壓力調節(jié)閥和一氣體流量計，所述氣罐車的出口與所述驅動缸管路連接，所述氣罐車的入口與所述壓縮氣體源連接；所述氣罐車入口與所述位移驅動缸之間的驅動缸管路上還設置有一所述壓力調節(jié)閥，所述氣罐車的出口與所述壓縮氣體源之間設置有所述氣體流量計和另外兩個并聯的所述壓力調節(jié)閥。
[0008]所述旋沖器采用液壓旋沖器，所述旋沖動力件采用液壓動力站。
[0009]所述旋沖器與所述液壓動力站之間設置有兩液體流量計。
[0010]所述壓傳感器采用液壓傳感器。
[0011]所述旋沖器采用氣動旋沖器，所述氣動旋沖器的動力源為所述推進機構。
[0012]所述壓力傳感器采用氣壓傳感器。
[0013]本實用新型由于采取以上技術方案，其具有以下優(yōu)點:1、本實用新型由于采用實驗箱體對海底巖石環(huán)境進行模擬，實現了海底巖石破碎真實狀況的模擬，保證了海底環(huán)境中巖石破碎性能參數的準確性，使試驗系統(tǒng)的可靠性提高。2、本實用新型由于整個旋沖機構僅旋沖鉆頭在碎石時位于水環(huán)境中，而旋沖器和旋沖動力件均位于試驗箱體外部，不存在進水問題，保證了安全性和操作性。3、本實用新型由于旋沖鉆頭僅需通過旋轉驅動組件的驅動力即可實現對試驗箱體內巖石的破碎，其系統(tǒng)結構簡單、操作簡便。4、本實用新型由于設置有位移驅動組件，使得直立導軌上的旋轉驅動組件能方便靈活的移動至目標位置，提高了本實用新型對不同海底巖石模擬環(huán)境的適配性。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的整體結構示意圖；
[0015]圖2是本實用新型采用液壓旋沖器時的結構示意圖；
[0016]圖3是本實用新型采用氣動旋沖器時的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。
[0018]如圖1所示，本實用新型包括試驗箱體1、立式臺架2、旋轉沖擊機構、推進機構和檢測系統(tǒng)。試驗箱體1設置在立式臺架2下方，試驗箱體1內部放置有待試驗的巖石3。旋轉沖擊機構設置在立式臺架1上，旋轉沖擊機由推進機構帶動其工作，對試驗箱體1內的巖石3進行粉碎；檢測系統(tǒng)用于檢測旋轉沖擊機和推進機構的狀態(tài)，并進行實時采集顯示和記錄。
[0019]立式臺架2包括一橫向支架導軌4，橫向支架導軌4通過鎖緊件5滑動連接一橫向移動架6，橫向移動架6 —側通過螺栓固定連接一直立導軌7。
[0020]旋轉沖擊機構包括一位移驅動組件、一旋轉驅動組件和一旋沖鉆頭8。位移驅動組件包括位移驅動缸9和兩旋沖器滑板10 ;位移驅動缸9固定設置在直立導軌7上端，并通過驅動缸管路11與推進機構連接；兩旋沖器滑板10滑動設置在直立導軌7上，并與位移驅動缸9的驅動端連接。旋轉驅動組件包括旋沖器12和旋沖動力件，旋沖器12通過兩旋沖器滑板10滑動設置在直立導軌7上，由旋沖動力件為旋沖器12提供動力。旋沖鉆頭8 一端與旋沖器12的驅動端連接，旋沖鉆頭8另一端穿過設置在直立導軌7上的限位件，經限位件限定旋沖鉆頭8的行程，有效防護旋沖鉆頭8破損。
[0021]檢測系統(tǒng)包括一轉速傳感器13、第一至第三壓力傳感器14、一放大器15、一存儲示波器16和一計算機17。轉速傳感器13設置在旋沖鉆頭8的釬桿上，在驅動缸管路11上設置有的第一壓力傳感器14、在旋沖器12與旋沖動力件之間設置有第二、第三壓力傳感器14。轉速傳感器13、第一至第三壓力傳感器14將采集到的數據經放大器15濾波放大后，通過存儲示波器16和計算機17進行顯示