一种膜密封式页岩气密封取样装置的制作方法

本发明涉及再生塑料颗粒技术领域，具体的说是一种膜密封式页岩气密封取样装置。

背景技术：

页岩气是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源，主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气，在页岩气资源勘测开发时需要对待开发位置进行取样调查，以确定页岩气资源开发的投入成本，但是现有页岩气在取样过程中采用的取样设备密封性能差，无法达到完全密封的效果，影响化验数据对土壤内页岩气的精确表达，无法精确的确定土壤内页岩气的比重，影响资源的开发。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种膜密封式页岩气密封取样装置，可以解决现有页岩气在取样过程中存在的采用的取样设备密封性能差，无法达到完全密封的效果，影响化验数据对土壤内页岩气的精确表达，无法精确的确定土壤内页岩气的比重，影响资源的开发等难题，可以实现页岩气完全密封取样的功能，能够精确的分析取样土壤内页岩气的含量，不会影响页岩气资源的开发。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种膜密封式页岩气密封取样装置，包括工作框，工作框的上下两端均为开口结构，工作框的下端设置有开挖刀，工作框内设置有安装腔，安装腔的左端上下两侧对称设置有作业槽，作业槽内设置有密封执行机构，所述安装腔的下端从下往上为向内倾斜结构，工作腔外壁的前后两侧对称设置有卡接槽，卡接槽内通过卡接方式设置有放置框，安装腔的右端上下两侧对称设置有调节槽，调节槽与密封执行机构一一对应。

所述密封执行机构包括安装在工作框与安装腔内壁之间的支撑滑杆，支撑滑杆上通过滑动配合方式安装有密封执行框，安装腔的内壁上安装有执行驱动气缸，执行驱动气缸的顶端通过法兰安装在密封执行框上，密封执行框位于作业槽内，密封执行框位于作业槽外侧的一端上安装有分隔刀，密封执行框的下端设置有工作口，密封执行框左端的内壁上通过电机座安装有密封驱动电机，密封驱动电机的输出轴上通过联轴器与密封主动辊的一端相连，密封主动辊的另一端通过轴承安装在密封执行框上，密封执行框右端的内壁之间通过轴承安装有密封导引辊，工作框的内壁上通过轴承安装有缠绕辊，缠绕辊上缠绕有密封膜，密封膜的穿过密封导引辊连接在密封主动辊上，密封执行框的上端内壁上安装有密封伸缩杆，密封伸缩杆的下端安装在密封作业框上，密封作业框的上端通过电机座安装有作业驱动电机，作业驱动电机的输出轴上通过联轴器与密封作业辊相连，所述放置框的上下两端均匀开口结构，所述密封作业框的下端设置有分离刀，所述分隔刀呈三角状结构，通过执行驱动气缸控制密封执行框上的分隔刀进行伸缩调节，密封执行框在运动中密封驱动电机同时控制密封主动辊转动，密封主动辊转动时控制密封膜从左往右进行舒卷，作业驱动电机控制密封作业辊进行转动，密封作业辊控制密封作业框向下运动，密封作业框在运动中带动密封膜对放置框的上端进行贴盖，密封驱动电机拉紧密封膜，分离刀将贴盖在放置框上端与放置框贴合的密封膜切除掉，密封主动辊继续转动对未切除的密封膜进行缠绕。

作为本发明的一种优选技术方案，所述密封作业辊为凸轮结构，确保密封作业辊在转动时可以控制密封作业框进行高度调节，保证工作顺利的进行。

作为本发明的一种优选技术方案，所述密封作业框内设置有作业腔，作业腔的外壁上设置有凸块，弧形凸块与作业腔之间设置有进给槽，作业腔的内壁上安装有作业伸缩气缸，作业伸缩气缸的顶端通过法兰安装在作业伸缩架上，作业伸缩架位于进给槽内，且作业伸缩架位于进给槽内的一端上安装有电烙铁，所述作业腔外壁的宽度大于放置框的宽度，密封作业框在向下运动时通过弧形凸块可以将包围在放置框外壁上的泥土擦除掉，从而使密封膜直接贴靠在放置框的外壁上，作业伸缩气缸控制电烙铁将密封膜与放置框的外壁之间粘合，确保放置框的密封性。

作为本发明的一种优选技术方案，所述调节槽内壁的上下两侧通过销轴对称的设置有辅助密封门，辅助密封门与安装腔的内壁之间通过调节复位弹簧相连，可以辅助密封执行框进行伸缩运动，调节复位弹簧能够控制辅助密封门闭合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述密封膜的宽度大于放置框的宽度，确保可以对放置框进行密封。

工作时，首先本发明安装在指定的现有设备上，当需要采取的土壤灌满放置框时，通过执行驱动气缸控制密封执行框上的分隔刀进行伸缩调节，密封执行框在运动中密封驱动电机同时控制密封主动辊转动，密封主动辊转动时控制密封膜从左往右进行舒卷，作业驱动电机控制密封作业辊进行转动，密封作业辊控制密封作业框向下运动，密封作业框在运动中带动密封膜对放置框的上端进行贴盖，密封驱动电机拉紧密封膜，封作业框在向下运动时通过弧形凸块可以将包围在放置框外壁上的泥土擦除掉，从而使密封膜直接贴靠在放置框的外壁上，作业伸缩气缸控制电烙铁将密封膜与放置框的外壁之间粘合，确保放置框的密封性，分离刀将贴盖在放置框上端与放置框贴合的密封膜切除掉，密封主动辊继续转动对未切除的密封膜进行缠绕，可以实现页岩气完全密封取样的功能。

本发明的有益效果是：

1、本发明可以解决现有页岩气在取样过程中存在的采用的取样设备密封性能差，无法达到完全密封的效果，影响化验数据对土壤内页岩气的精确表达，无法精确的确定土壤内页岩气的比重，影响资源的开发等难题，可以实现页岩气完全密封取样的功能，能够精确的分析取样土壤内页岩气的含量，不会影响页岩气资源的开发。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明支撑滑杆、密封执行框、执行驱动气缸43的顶端通过法兰安装在密封执行框与分隔刀之间的结构示意图；

图3是本发明密封作业框、作业驱动电机、密封作业辊、密封作业框、分离刀与密封执行框之间的结构示意图；

图4是本发明密封作业框、作业腔、弧形凸块、作业伸缩气缸、作业伸缩架与电烙铁之间的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1到图4所示，一种膜密封式页岩气密封取样装置，包括工作框1，工作框1的上下两端均为开口结构，工作框1的下端设置有开挖刀2，工作框1内设置有安装腔3，安装腔3的左端上下两侧对称设置有作业槽，作业槽内设置有密封执行机构4，所述安装腔3的下端从下往上为向内倾斜结构，工作腔外壁的前后两侧对称设置有卡接槽5，卡接槽5内通过卡接方式设置有放置框6，安装腔3的右端上下两侧对称设置有调节槽，调节槽与密封执行机构4一一对应。

所述密封执行机构4包括安装在工作框1与安装腔3内壁之间的支撑滑杆41。

支撑滑杆41上通过滑动配合方式安装有密封执行框42。

安装腔3的内壁上安装有执行驱动气缸43，执行驱动气缸43的顶端通过法兰安装在密封执行框42上，密封执行框42位于作业槽内，密封执行框42位于作业槽外侧的一端上安装有分隔刀44，密封执行框42的下端设置有工作口，密封执行框42左端的内壁上通过电机座安装有密封驱动电机45，密封驱动电机45的输出轴上通过联轴器与密封主动辊46的一端相连，密封主动辊46的另一端通过轴承安装在密封执行框42上，密封执行框42右端的内壁之间通过轴承安装有密封导引辊47。

工作框1的内壁上通过轴承安装有缠绕辊48，缠绕辊48上缠绕有密封膜49，密封膜49的穿过密封导引辊47连接在密封主动辊46上。

密封执行框42的上端内壁上安装有密封伸缩杆410，密封伸缩杆410的下端安装在密封作业框411上，密封作业框411的上端通过电机座安装有作业驱动电机412，作业驱动电机412的输出轴上通过联轴器与密封作业辊413相连。

所述放置框6的上下两端均匀开口结构，所述密封作业框411的下端设置有分离刀419，所述分隔刀44呈三角状结构，通过执行驱动气缸43控制密封执行框42上的分隔刀44进行伸缩调节，密封执行框42在运动中密封驱动电机45同时控制密封主动辊46转动，密封主动辊46转动时控制密封膜49从左往右进行舒卷，作业驱动电机412控制密封作业辊413进行转动，密封作业辊413控制密封作业框411向下运动，密封作业框411在运动中带动密封膜49对放置框6的上端进行贴盖，密封驱动电机45拉紧密封膜49，分离刀419将贴盖在放置框6上端与放置框6贴合的密封膜49切除掉，密封主动辊46继续转动对未切除的密封膜49进行缠绕。

所述密封作业辊413为凸轮结构，确保密封作业辊413在转动时可以控制密封作业框411进行高度调节，保证工作顺利的进行。

所述密封作业框411内设置有作业腔414，作业腔414的外壁上设置有凸块415，弧形凸块415与作业腔414之间设置有进给槽，作业腔414的内壁上安装有作业伸缩气缸416。

作业伸缩气缸416的顶端通过法兰安装在作业伸缩架417上，作业伸缩架417位于进给槽内，且作业伸缩架417位于进给槽内的一端上安装有电烙铁418。

所述作业腔414外壁的宽度大于放置框6的宽度，密封作业框411在向下运动时通过弧形凸块415可以将包围在放置框6外壁上的泥土擦除掉，从而使密封膜49直接贴靠在放置框6的外壁上，作业伸缩气缸416控制电烙铁418将密封膜49与放置框6的外壁之间粘合，确保放置框6的密封性。

所述调节槽内壁的上下两侧通过销轴对称的设置有辅助密封门7，辅助密封门7与安装腔3的内壁之间通过调节复位弹簧8相连，可以辅助密封执行框42进行伸缩运动，调节复位弹簧8能够控制辅助密封门7闭合。

所述密封膜49的宽度大于放置框6的宽度，确保可以对放置框6进行密封。

工作时，首先本发明安装在指定的现有设备上，当需要采取的土壤灌满放置框6时，通过执行驱动气缸43控制密封执行框42上的分隔刀44进行伸缩调节，密封执行框42在运动中密封驱动电机45同时控制密封主动辊46转动，密封主动辊46转动时控制密封膜49从左往右进行舒卷，作业驱动电机412控制密封作业辊413进行转动，密封作业辊413控制密封作业框411向下运动，密封作业框411在运动中带动密封膜49对放置框6的上端进行贴盖，密封驱动电机45拉紧密封膜49，封作业框411在向下运动时通过弧形凸块415可以将包围在放置框6外壁上的泥土擦除掉，从而使密封膜49直接贴靠在放置框6的外壁上，作业伸缩气缸416控制电烙铁418将密封膜49与放置框6的外壁之间粘合，确保放置框6的密封性，分离刀419将贴盖在放置框6上端与放置框6贴合的密封膜49切除掉，密封主动辊46继续转动对未切除的密封膜49进行缠绕，实现了页岩气完全密封取样的功能，解决了现有页岩气在取样过程中存在的采用的取样设备密封性能差，无法达到完全密封的效果，影响化验数据对土壤内页岩气的精确表达，无法精确的确定土壤内页岩气的比重，影响资源的开发等难题，达到了目的。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。