[发明专利]一种用于大尺寸天然气水合物岩样的破碎系统

摘要

本发明涉及一种用于大尺寸天然气水合物岩样的破碎系统，主要由破碎搅拌控制子系统、破碎搅拌执行子系统及水合物制备子系统组成。本发明利用现代自动化技术实现了参数采集及实验流程的全自动化控制，不仅能够实现对大尺度天然气水合物岩样自动化破碎功能，而且可以对破碎过程中的钻压、扭矩、釡内压力及温度参数进行实时监测、采集及存储，为后续大尺度天然气水合物岩样破碎机理、破岩效率、钻进参数优化及破碎刀具破岩能力评价等方面研究提供了可靠的保障，为天然气水合物开采现场施工条件优化提供了必要的实验验证手段。

主权项

1.一种用于大尺寸天然气水合物岩样的破碎系统，其特征在于：包括破碎搅拌控制子系统、破碎搅拌执行子系统及水合物制备子系统；所述破碎搅拌控制子系统包括液压站（38）、控制电柜（42）和计算机（44）；所述破碎搅拌执行子系统包括液压油缸（1）、液压伸缩杆（2）、筒体（3）、连接块（4）、滑块（5）、电动机固定架（6）、电动机（7）、减速机（8）、联轴器（9）、轴向支撑架（10）、轴承压板（12）、止推轴承（13）、动力短轴（14）、万向节（16）、扭拉压变送器上连接法兰（18）、扭拉压变送器（20）、扭拉压变送器下连接法兰（22）、破碎轴扶正器（24）、动密封压板（27）、动密封件组合（28）、制备釡密封圆盘（29）、密封圈（30）、破碎轴（31）、制备釡（32）、破碎刀具锁销（33）、破碎刀具（34）、大尺度天然气水合物岩样（35）、液压进油管（36）及液压出油管（37）；所述水合物制备子系统包括压力变送器（46）、温度变送器（48）、滑轨（49）、海水入口阀门（50）和水合物浆体出口阀门（54）；所述液压站（38）通过液压进油管（36）和液压出油管（37）与液压油缸（1）连接，所述液压油缸（1）通过连接块（4）固定设置在筒体（3）顶端，所述液压油缸（1）内固定设置有液压伸缩杆（2），所述筒体（3）内壁设置有滑轨（49），所述电动机固定架（6）上固定设置有滑块（5），所述滑块（5）与滑轨（49）滑动连接，所述电动机（7）固定安装在电动机固定架（6）上，所述电动机（7）与减速机（8）连接，所述液压伸缩杆（2）下端延伸至筒体（3）内部与电动机固定架（6）固定连接，所述筒体（3）底部设置有制备釜（32），所述大尺度天然气水合物岩样（35）存储在制备釜（32）内，所述减速机（8）与联轴器（9）连接，所述联轴器（9）下端与动力短轴（14）连接，所述轴向支撑架（10）与电动机固定架（6）固定连接，所述动力短轴（14）安装在轴向支撑架（10）上，所述动力短轴（14）下端通过万向节上锁销（15）与万向节（16）连接，所述万向节（16）下端通过万向节下锁销（17）与扭拉压变送器上连接法兰（18）连接，所述扭拉压变送器上连接法兰（18）通过上连接螺栓（19）与扭拉压变送器（20）固定连接，所述扭拉压变送器（20）通过下连接螺栓（21）与扭拉压变送器下连接法兰（22）相连接，所述破碎轴（31）上端通过扭拉压变送器下锁销（23）与扭拉压变送器下连接法兰（22）连接，所述破碎轴（31）下端延伸至制备釜（32）内部，所述破碎轴（31）通过破碎刀具锁销（33）与破碎刀具（34）固定连接，所述液压站（38）、计算机（44）、扭拉压变送器（20）和电动机（7）均与控制电柜（42）连接。