一种用于模型填砂的多点压实装置的制作方法

本发明涉及石油天然气勘探开发过程中稠油热采实验领域，具体是一种用于模型填砂的多点压实装置。

背景技术：

填砂模型是稠油热采实验中必不可少的实验装置之一，通常模型呈长方体，整体采用不锈钢材料组成，内部用砂填满模拟真实地层环境，在砂内部布置温度、压力测点。在装置填砂过程中，必须一边填砂一边压实，保证模型内部的致密性。目前全部采用手工的方式进行压实操作，操作员利用压实木锤或金属锤对填砂模型进行压实。

人工手动压实的方式最大的问题在于无法保证每次压实的力度一致，这样就会导致填砂模型每一层的致密度不同，进而导致油样在每一层的渗透率不同，最终导致实验失败。其次，人工压实的效率较低，对操作员的熟练度也有要求，不熟练的操作员会使得压实操作占用的实验准备时间太长影响实验效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于模型填砂的多点压实装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于模型填砂的多点压实装置，包括支撑架，所述支撑架由铝型材制作，其角端部采用直角角件连接，形成稳定的支撑结构，为装置中的其它部件提供装载与支撑；支撑架上端通过角件固定有固定块；所述固定块由铝型材切割而成，其下方设置有丝杠；所述丝杠下端依次贯穿滑块的中心、移动横梁的端部并固定在位于支撑架下端侧面的固定块上；所述滑块为不锈钢制成的内部开设螺纹的中空结构，其外侧面通过螺钉连接固定有驱动手柄，内侧面通过轴承与移动横梁连接；所述移动横梁横向设置并贯穿竖向设置的击锤上部；所述击锤由不锈钢制成下端较尖，上部开设直径大于移动横梁的通孔；支撑架内侧设置有定位滑块；支撑架内侧下方设置有模型支架；所述模型支架上放置填砂模型。

作为本发明进一步的方案：所述丝杠竖向设置，由不锈钢制成表面开设螺纹，且其上端固定在固定块的下表面上。

作为本发明进一步的方案：所述定位滑块通过定位螺栓与支撑架连接。

作为本发明进一步的方案：所述填砂模型通过定位滑块定位。

作为本发明再进一步的方案：所述支撑架与模型支架下端均安装有滚轮。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用机械装置定点压实，首先在装置中填入定量的砂，搅拌均匀后，机械装置每次压实的的深度保持一致，这样就能保证压实的每层致密度是一样的，对操作者的熟练度没有要求，易于上手操作，缩短实验的准备时间，既保证了填砂模型的内部砂土致密性，也保证了实验准备工作，有效的解决了人工压实效率低，不稳定的问题；此为本装置还可实现定深、定距压实；不仅如此，本装置还带有滚轮，可以一边移动一边进行压实，适用于多种长度的填砂模型，具有结构简单，通用性好，普适性强的特点。

附图说明

图1为一种用于模型填砂的多点压实装置的结构示意图。

图中：1-驱动手柄，2-固定块，3-滑块，4-丝杠，5-移动横梁，6-击锤，7-直角角件，8-支撑架，9-填砂模型，10-定位滑块，11-模型支架。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅附图，一种用于模型填砂的多点压实装置，包括支撑架8，所述支撑架8由铝型材制作，其角端部采用直角角件7连接，形成稳定的支撑结构，为装置中的其它部件提供装载与支撑；支撑架8上端通过角件固定有固定块2；所述固定块2由铝型材切割而成，其下方设置有丝杠4；所述丝杠4竖向设置，由不锈钢制成表面开设螺纹，且其上端固定在固定块2的下表面上，下端依次贯穿滑块3的中心、移动横梁5的端部并固定在位于支撑架8下端侧面的固定块2上；所述滑块3为不锈钢制成的内部开设螺纹的中空结构，其外侧面通过螺钉连接固定有驱动手柄1，内侧面通过轴承与移动横梁5连接，以便转动驱动手柄1时带动移动横梁5上下移动；所述移动横梁5横向设置并贯穿竖向设置的击锤6上部；所述击锤6由不锈钢制成下端较尖，上部开设直径大于移动横梁5的通孔，以便其可在移动横梁5上滑动；支撑架8内侧设置有定位滑块10；所述定位滑块10通过定位螺栓与支撑架8连接，以便其在支撑架8内侧上下移动实现定位功能；支撑架8内侧下方设置有模型支架11；所述模型支架11上放置填砂模型9；所述填砂模型9通过定位滑块10定位，以便击锤向下移动挤压填砂模型9；支撑架8与模型支架11下端均安装有滚轮，以便装置一边移动一边压实，从而使装置适用用于多种长度的填砂模型。

本发明的工作原理是：首先将填砂模型9放置在模型支架11上，移动多点压实装置到合适的位置，根据填砂模型9的高度调节定位滑块10，利用模型支架11和定位滑块10把填砂模型9固定住，操作者旋转驱动手柄1，驱动手柄1带动滑块3在丝杠4上向上移动到最高点，在填砂模型9内倒入定量的砂土，搅拌均匀后，将击锤6在移动横梁5上调节到合适的位置，旋转驱动手柄1使之带动滑块3在丝杠4上向下移动，操作者按照所需的压实致密程度记录旋转次数，完成一次压实操作；完成一次压实操作后将驱动手柄1反向旋转，带动击锤6向上移动，移动到最高点后调节击锤6在移动横梁上5的位置，再次压实；按照填砂模型9的宽度依次进行压实操作，在某一横截面完成压实操作后，调节定位滑块10，使多点压实装置和填砂模型9接触固定，在填砂模型9的长度方向移动多点压实装置，移动到合适的位置后，再次进行压实操作，最终完成填砂模型的压实。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。