[发明专利]一种天然气水合物岩心管的长行程推送和旋转装置

说明书

本发明涉及长行程推送旋转技术领域，旨在提供一种天然气水合物取样管的长行程推送旋转装置。该装置包括用于转移岩心管的高压筒体与设于高压筒体内的岩心管抓杆，还包括设于滑轨上并通过丝杠与花键轴进行传动的的主动滑块结构、岩心管抓杆支撑滑块结构、岩心管支撑滑台结构。岩心管抓杆套设于主动滑块结构与岩心管抓杆支撑滑块结构。本发明产品在抓取岩心管后，在水平推送或旋转运动的时候，减少岩心管抓杆的抖动；减少岩心管抓杆由于悬臂作用产生的挠度变化；采用磁力耦合的驱动方式，使得原来的动密封变为静密封，提高了系统的密封保压性能。

技术领域

本发明涉及长行程推送旋转技术领域，具体涉及一种天然气水合物取样管的长行程推送旋转装置。

背景技术

天然气水合物广泛地存在于海底和陆地永久冻土带，由于天然气水合物的特殊生存条件，研究原位压力状态下的天然气水合物岩心样品对科学家进行对其研究具有深刻意义。随着油气钻探技术和海洋深水取样技术的提高，科学家有机会能够直接对自然界中的天然气水合物进行研究。通过实施勘探工程，运用保压取心技术，获取原位状态下天然气水合物的岩心，并对岩心样品进行分析，可使研究人员充分认识天然气水合物赋存形态、物理属性及地层力学特性等其他参数，为将来实现天然气水合物的商业性开发提供理论依据。

利用的天然气水合物保压取心技术取得深海天然气水合物岩心后，为了更好地研究岩心特性，需要在科考船上对岩心管进行一系列的检测，包括声波检测、CT检测等，检测完成后，并对岩心管进行切割分段保存，因此需要在高压转移筒内完成对天然气水合物岩心管水平推送和旋转动作。

在检测过程中，要求岩心管的水平移动距离长且要求移动与旋转过程中平稳和精确。目前存在的岩心管转移装置只能完成岩心管的水平推送；水平移动过程中岩心不稳定，存在摆动；由于利用动密封，会发生压力的泄露，因此，现有的岩心管转移装置还良好的改善空间。

因此，改进一套岩心管转移装置，完成长行程水平推送和旋转工作，将推动我国对天然气水合物特性的研究。该研究成果不仅可以应用于天然气水合物岩心管，还可以有效地推广到其他综合性海洋调查项目，具有一定的普适性和推广前景。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种天然气水合物岩心管的长行程水平推送和旋转装置。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种天然气水合物岩心管的长行程推送和旋转装置，包括用于转移岩心管的高压筒体与岩心管抓杆，还包括主动滑块结构、支撑滑块结构、岩心管支撑滑台结构；

所述高压筒体有多段，各段通过法兰进行连接；高压筒体两端分别连接驱动箱和后端盖；驱动箱内安装有驱动电机；后端盖上设有通孔，用于岩心管抓杆的穿出；

所述高压筒体内部沿轴向设有一滑轨，滑轨底部的中间位置处设有两个限位弹簧万向球，限位弹簧万向球的后侧滑轨上还设有限位柱；滑轨的滑道内设有丝杠，丝杠前端通过磁力耦合装置连接驱动电机，后端通过深沟球轴承设于后端盖上；丝杠上方设有沿轴向设有花键轴，花键轴通过前后端连接的花键轴支撑座进行固定支撑，花键轴前端连接蜗轮，蜗轮与蜗杆相互啮合，蜗杆两端分别连接蜗杆轴承支座与磁力耦合装置，磁力耦合装置上连接有驱动电机；花键轴中部设有花键套，花键套两端安装花键套轴承与花键套轴承支座，花键套上设有齿轮；花键轴后端固设于后端盖上；

所述岩心管抓杆设于花键轴下方，前端通过通过深沟球轴承连接主动滑块结构，末端设有尾部抓手，用于抓取岩心管；支撑滑块结构设在限位弹簧万向球前侧的滑轨上，支撑滑块结构顶部套设在岩心管抓杆上；