专利名称：地质岩样智能干燥装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于地质岩样干燥装置技术领域，具体涉及一种地质岩样智能干燥装置。
背景技术：
在钻探石油的过程中，地下深处的岩石被钻头打碎，由泥浆带到地面；工人把这些碎岩石(岩样)从泥浆中过滤出来，清洗干净，晾干；地质工程师对干燥的岩样进行分析鉴定，结合其它资料判断地下是不是有油田，是多大的油田。如果岩样不干，分析鉴定的数据不真实，使后续的石油勘探和开采决策失败；不及时获得分析鉴定数据，下步勘探开采工序就要停工等待；岩样没有干透，存放时间一长会发霉变质，岩样成为废品。
我国石油工业从五十年代起步至今，一直使用自然晾晒和烘烤两种方法干燥岩样，这两种方法存在的问题是1、需要的时间长，自然晾晒时，夏天一般需要4-5h，春秋季节一般需要8-12h，冬天需要24h左右，烘烤时，一般需要1h；2、用烤箱烘烤，岩样中油气会因高温(200℃以上)而蒸发掉，破坏岩样中的油气成份，对发现油气田非常不利；3、无论自然晾晒和烘烤，长期以来都是靠人的感觉去判断岩样是否干了，没有量化的指标进行判断，因而常出现岩样发霉变质的事故；4、冬天即使天气晴朗，晾晒在外的岩样在夜间也会冰冻，白天化开，夜间又冻，很难晾晒干，岩样表面被解冻的泥水弄脏，面目全非，岩样品质变差；5、遇大风、暴雨，晾晒在室外铁板台上的岩样会被风雨混杂在一起，使岩样所代表的地下岩层顺序混乱，岩样失真；钻井队搬家时，铁板台数量多、个头大，不方便。
发明内容
本实用新型的目的是设计一种高效率地使岩样干燥，同时保持岩样中的石油成份不被破坏，自动化程度高的地质岩样智能干燥装置。
为了解决目前岩样干燥过程中存在的上述问题，本实用新型采取的技术方案是由干燥装置箱体、底座、传送机构、风干机构、升降机构、控制机构及岩样盘组成。所述传送机构是由传送电机、齿轮变速箱及安装在干燥装置箱体前部的底座上的主传送轮组成，从传送轮装在干燥装置箱体的后部，轨道安装在干燥装置箱体的顶面。所述风干机构外观上是一个正方形的箱体，箱体的底部有一个圆孔，后部有一个通风孔，箱体的底部后侧面与转动活页相连结，风扇安装在箱体内、底部圆孔的上面，湿度传感器安装在箱体后部的通风孔旁边，密封胶皮中间有一个圆孔，它从箱体外面贴在箱体的底部上。所述升降机构的立架在上部、下部装有轴承，螺杆的上端、下端套在两个轴承内，螺杆齿轮在螺杆的底部，与螺杆为一体，同电机齿轮齿合，升降滑块是一个小长方体构件，在内部沿长轴方向有一个螺丝孔，螺杆旋入升降滑块的螺丝孔内，两个升降托架和升降滑块连接在一起，微动开关安装在其中一个升降托架上；所述控制机构使用PLC，由PLC应用程序来控制传送机构、风干机构及升降机构的运动；所述岩样盘，其底部是由有很多小孔眼的薄板材料制作成的。
本实用新型具有以下功能1、自动传送，岩样盘放上轨道，自动被移动到风干机构下；当风干机构下有岩样盘时，轨道上的岩样盘不动，等待传送，直到风干机构下的岩样盘被装入岩样箱中；2、自动风干，对风干机构下的岩样，自动启动风扇进行风干，自动判断岩样是否已被风干，自动停止风扇运转结束风干过程；3、自动装箱，风干结束，岩样盘自动装入右侧的岩样箱中，一个岩样箱可以装入四个岩样盘，分两层、每层两个放置；4、提醒换箱，岩样箱装满岩样盘后，干燥装置鸣音，提示操作人员更换岩样箱。
本实用新型创新点体现在1、地质岩样干燥时间较自然晾晒明显缩短；2、在常温下干燥岩样，避免了岩样受高温烘烤，岩样中的油气信息受到最有效的保护；3、用数据量化判断岩样的干湿程度，有利于标准化，避免了人工经验判断产生的错误；4、采用自动化控制结构，实现了岩样自动传送、干燥和装箱的完整过程；5、干燥装置的工作，不受日落和日出、晴天和雨天、冬季和夏季、室内和室外的限制，耗能低，体积小、重量轻、搬运方便，具有极大的灵活性。
以下结合附图及实例，对本实用新型结构特征做进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型传送机构结构原理示意图。
图3是本实用新型风干机构结构原理示意图图4是本实用新型升降机构结构原理示意图具体实施方式
参看
图1、图2、图3、图4，本实用新型是由干燥装置箱体1、底座2、传送机构、风干机构4、升降机构5、控制机构和岩样盘15组成；所述传送机构是由传送马达6、齿轮变速箱7及安装在干燥装置箱体前部的底座上的主传送轮8组成，从传送轮9装在干燥装置箱体1的后部，传送皮带11套在主、从传送轮上，轨道12安装在干燥装置箱体1的顶面，共有两根，其中一根轨道12由两个微动开关10顶起一点，微动开关13安装在干燥装置箱体1侧面靠近风干机构4的地方，电磁铁14安装在干燥装置箱体1侧面、风干机构4正下方；所述风干机构外观上是一个正方形的箱体3，箱体3的底部有一个圆孔，后部有一个通风孔，箱体3的底部后侧面与转动活页16相连结，风扇18安装在箱体3内、底部圆孔的上面，湿度传感器17安装在箱体3后部的通风孔旁边，密封胶皮19中间有一个圆孔，它从箱体外面贴在箱体的底部上；所述升降机构马达的底座与立架28是一个整体，可逆转马达24安装在马达底座上，马达齿轮23装在马达的轴上，立架28在上部、下部装有轴承20、螺杆21的上端、下端套在两个轴承20内，螺杆齿轮22在螺杆21的底部，与螺杆21为一体，同马达齿轮23齿合，升降滑块25是一个小长方体构件，在内部沿长轴方向有一个螺丝孔，螺杆21旋入升降滑块25的螺丝孔内，两个升降托架27和升降滑块25连接在一起，微动开关26安装在其中一个升降托架27上；所述控制机构使用PLC(可编程控制器)，微动开关10、微动开关13、微动开关26及湿度传感器17分别与PLC的输入接线端连接，作为PLC的输入信息；传送马达6、可逆转马达24、风扇18、电磁铁14、蜂鸣器分别与PLC的输出接线端连接，作为PLC的输出信息PLC中的应用程序控制与其输出接线端相连的传送机构、风干机构及升降机构的运动；所述岩样盘，其底部用金属丝网，或非金属丝网、或有很多小孔眼的薄板材料制作。
其中传送机构具有检测传送信号、使岩样盘在轨道上作有序运动的作用；信号部分的元器件有微动开关10、微动开关13，运转部分的元器件有传送马达6、齿轮变速箱7、主传送轮8、从传送轮9、传送皮带11、皮带凸起29，辅助部分的元器件有电磁铁14、轨道12；两个微动开关10靠自身弹簧作用，把干燥装置后侧一段轨道顶起，微动开关10处于常开状态；当岩样盘15放上轨道时，轨道被压下，微动开关10接通；岩样盘15移走后，轨道弹起，微动开关10断开；传送开始时，电磁铁14首先接通，顶起风干机构，为岩样盘15顺利进入腾出空间。然后传送马达6转动，经齿轮变速箱7减速，带动主传送轮8转动。由传送皮带11上的皮带凸起29推动岩样盘向前运动；岩样盘15向前运动过程中，触动、接通轨道一侧的微动开关13后，传送马达6先停止运转，岩样盘15停在风干机构正下面，然后电磁铁断开，风干机构放下；其中风干机构有检测湿度信号、风干岩样的作用；风干机构由风扇18、湿度传感器17、转动活页16、密封胶皮19等元部件组成；风干机构的一侧在电磁铁作用下被顶起、放下，另一侧由转动活页16连接在风干机机体上，可以绕活页的轴转动；当风干机构放下时，它靠自身重力压在岩样盘15上面，由风干机构底部的胶皮把缝隙密封，使气流只能由下往上穿透岩样流动；湿度传感器17安装在潮湿气流的出口处，风扇18未传动前，测量风干机周围干燥空气的湿度值；风扇转动过程中，测量经岩样流出的潮湿气流的湿度值；其中升降机构具用检测岩样箱信号，举起、放下岩样箱的作用；组成升降机构的元部件主要有可逆转马达24、马达齿轮23、螺杆齿轮22、螺杆21、上、下轴承20、立架28、升降滑块25、升降托架27(两个)、微动开关26；岩样箱放在升降托架上，要求岩样箱上升时，可逆转马达启动并作正向转动，马达齿轮带动螺杆齿轮和螺杆转动，升降滑块和升降托架由螺钉连接成一个整体，由于升降托架受立架阻碍，使升降滑块不能跟随螺杆旋转，只能作向上运动，带动升降托架也向上运动，举起岩样箱；要使升降托架下降，可逆转马达作反向转动，原理与向上运动一样；上升和下降的距离，由控制单元用上升的时间量和下降的时间量来控制，这样可以减化机械结构，微动开关26安装在升降托架上，常开；当岩样箱放上升降托架，微动开关26受压接通；岩样箱取走，微动开关26断开。
其中控制机构的作用，是将传送机构、风干机构和升降机构联系起来，协调动作，共同完成岩样的风干；控制机构作用的具体实现，在逻辑上必须由PLC应用程序来承担；应用程序设计，是本装置控制机构的关键；对岩样自动干燥的全部过程分析后，把一个干燥过程分解为四个动作传送、风干、装箱、升降换箱，并设计了与之对应的四个子程序，在主程序的调用下协调运行。各个程序介绍如下(1)主程序主程序的功能有初始化各个相关变量；连续监测微动开关10的状态，判断是否有岩样盘放上轨道；在条件满足时，调用相应的子程序；(2)传送子程序传送子程序依靠传送机构，控制传送马达转动和停止，把轨道上的岩样盘移动到风干机正下方，岩样盘的停止位置，由微动开关13跳变后的时间延迟来确定，动作顺序是电磁铁接通、传送马达转动、微动开关13跳变(断、通、断)、延时、传送马达停止、电磁铁断开；(3)风干子程序风干子程序依靠风干机构，完成的功能有接通风扇电源，风扇转动风干岩样；读取湿度传感器值，判断岩样是否干了；判断岩样是否变干，使用的方法是岩样盘到达风干机构下、风扇未传动前，湿度传感器测量一个湿度数值，这个值是周围干燥空气的湿度值。在风扇转动，上吸抽出潮湿气流的过程中，湿度传感器定时测量潮湿气流的湿度；用潮湿气流的湿度与先前测得的干燥空气湿度进行比较，两者相等时，岩样就被风干了；(4)装箱子程序装箱子程序也依靠传送机构，把风干机构下的岩样盘移到岩样箱中，对装入岩样箱中的岩样盘个数进行记数；
(5)升降换箱子程序升降换箱子程序与升降机构配合，完成岩样箱上升换层、声音提示更换岩样箱、托架下降等任务；岩样箱中装了两个岩样盘，既上层装满后，升降马达正向接通，岩样箱上升，30秒后停止，此时岩样箱下层轨道对准风干机轨道，为其它岩样盘装入作好准备；岩样箱中装了四个岩样盘，既上下两层全部装满后，蜂鸣器接通，提醒工作人员来更换岩样箱；岩样箱从升降托架上提走，微动开关26断开，蜂鸣器断开；此时，升降马达反向接通，升降托架下降，30秒后停止；升降托架上重新放上空岩样箱后，微动开关26接通，岩样箱中的岩样盘个数清零。
其中岩样盘，具有装岩样，让气流从其底部通过的作用。
由于本装置自动化程度高，正常使用时，操作十分简单，仅有以下两个步骤1、把岩样盘放到风干机轨道上；2、听到蜂鸣器响时，更换岩样箱。
权利要求1.一种地质岩样智能干燥装置，其特征在于是由干燥装置的箱体、底座、传送机构、风干机构、升降机构、控制机构及岩样盘组成；所述传送机构是由传送电机、齿轮变速箱及安装在干燥装置箱体前部的底座上的主传送轮组成，从传送轮装在干燥装置箱体的后部，轨道安装在干燥装置箱体的顶面；所述风干机构外观上是一个正方形的箱体，箱体的底部有一个圆孔，后部有一个通风孔，箱体的底部后侧面与转动活页相连结，风扇安装在箱体内、底部圆孔的上面，湿度传感器安装在箱体后部的通风孔旁边，密封胶皮中间有一个圆孔，它从箱体外面贴在箱体的底部上；所述升降机构的立架在上部、下部装有轴承，螺杆的上端、下端套在两个轴承内，螺杆齿轮在螺杆的底部，与螺杆为一体，同电机齿轮齿合，升降滑块是一个小长方体构件，在内部沿长轴方向有一个螺丝孔，螺杆旋入升降滑块的螺丝孔内，两个升降托架和升降滑块连接在一起，微动开关安装在其中一个升降托架上；所述控制机构使用PLC，由PLC应用程序来控制传送机构、风干机构及升降机构的运动；所述岩样盘，其底部是由有很多小孔眼的薄板材料制作成的。
专利摘要本实用新型为地质岩样干燥装置技术领域提供一种地质岩样智能干燥装置，其主要特征是由干燥装置箱体、底座、传送机构、风干机构、升降机构、控制机构及岩样盘组成，所述传送机构是由传送电机、齿轮变速箱及安装在干燥装置箱体前部的底座上的主传送轮组成，所述风干机构湿度传感器安装在箱体后部的通风孔旁边，所述升降机构的立架在上部、下部装有轴承，螺杆的上端、下端套在两个轴承内，螺杆齿轮在螺杆的底部；所述控制机构使用PLC，控制各个机械部件的运动。本实用新型与传统技术相比，具有自动传送，自动干燥，自动装箱，耗能低，体积小、重量轻、搬运方便，节省干燥时间的优点。
文档编号F26B9/00GK2876647SQ200620031230
公开日2007年3月7日 申请日期2006年2月22日 优先权日2006年2月22日
发明者刘汉, 张维, 卢雅兰, 刘存刚, 张社民, 马海燕, 姚勇 申请人:刘汉, 张维