[发明专利]一种现场取样、混样、检测及高精度缩分一体化装置

权利要求书

1.一种现场取样、混样、检测及高精度缩分一体化装置，其特征在于：自上而下依次设置有旋流取样器（1）、混样器（2）、闸阀（4）、旋转式机械缩分器（5），所述混样器（2）上设置有检测装置（3），还包括与所述旋转式机械缩分器（5）相连的芯轴（6），所述芯轴（6）穿过所述闸阀（4），所述芯轴（6）的一端与所述混样器（2）相连另一端与电机（7）相连；

所述旋流取样器（1）包括：筒体（1.1）、排气管（1.2）、进渣通道（1.3）、出渣口（1.4），所述筒体（1.1）或所述进渣通道（1.3）的内壁上可拆卸式连接有若干陶瓷片（1.5）；

所述混样器（2）包括：上法兰（2.1）、上十字支架（2.2）、混样器筒体（2.3）、搅拌叶片（2.4）、下十字支架（2.5）、下法兰（2.6），所述混样器筒体（2.3）呈锥形，所述上法兰（2.1）与所述混样器筒体（2.3）内径较大的一端相连，所述下法兰（2.6）与所述混样器筒体（2.3）远离所述上法兰（2.1）的一端相连，在所述混样器筒体（2.3）内靠近所述上法兰（2.1）的一端焊接有所述上十字支架（2.2）用于所述芯轴（6）上端的固定，在所述混样器筒体（2.3）内靠近所述下法兰（2.6）的一端焊接有所述下十字支架（2.5）用于所述芯轴（6）中部的固定，所述芯轴（6）与所述上十字支架（2.2）、所述下十字支架（2.5）通过滚动轴承连接，在所述上十字支架（2.2）与所述下十字支架（2.5）之间设置有所述搅拌叶片（2.4），所述搅拌叶片（2.4）与所述芯轴（6）固定连接位于所述混样器筒体（2.3）的中轴线上；

所述检测装置（3）包括：安装支架（3.1）、XRF检测模块（3.2）、XRF测试膜（3.3），所述安装支架（3.1）设置于所述混样器筒体（2.3）上，所述XRF检测模块（3.2）置于所述安装支架（3.1）上，在所述混样器筒体（2.3）上的所述XRF检测模块（3.2）的位置处设置有一孔，孔上装有XRF测试膜（3.3），所述XRF检测模块（3.2）发射X射线通过XRF测试膜（3.3）对所述混样器筒体（2.3）内的岩矿样进行即时矿物成分及含量的分析；

所述闸阀（4）包括：上盖板（4.1）、闸阀壳体（4.2）、双作用单活塞杆液压缸（4.3）、合页挡板（4.4）、下盖板（4.5）；在所述闸阀壳体（4.2）的上部及下部分别连接有所述上盖板（4.1）及所述下盖板（4.5），所述上盖板（4.1）的中间是一个矩形缺口，该矩形缺口边长略大于所述下法兰（2.6）内圆直径，所述下盖板（4.5）中间的矩形缺口的大小和所述上盖板（4.1）相同，所述闸阀壳体（4.2）的内部设置有两片所述合页挡板（4.4），且两片所述合页挡板（4.4）闭合时中间有一个圆孔，所述芯轴（6）从两片所述合页挡板（4.4）闭合时的圆孔穿过，所述合页挡板（4.4）与所述双作用单活塞杆液压缸（4.3）的一端相连，所述双作用单活塞杆液压缸（4.3）的另一端与所述上盖板（4.1）相连，所述双作用单活塞杆液压缸（4.3）的进、出油口与钻机液压系统相连；

所述旋转式机械缩分器（5）包括：上围挡（5.1）、锥体落料区（5.2）、上滑槽板（5.3）、下滑槽板（5.4）、抽屉式岩样盒（5.5）、底盘（5.6）、中轴（5.7），所述上围挡（5.1）为圆柱形壳体，所述上围挡（5.1）内设置有所述锥体落料区（5.2），所述锥体落料区（5.2）的中轴线上设置有所述中轴（5.7），所述锥体落料区（5.2）与所述中轴（5.7）固定连接，所述芯轴（6）穿过所述锥体落料区（5.2）与所述中轴（5.7）且与所述中轴（5.7）固定连接，在所述中轴（5.7）靠近所述上围挡（5.1）的一端以及远离所述上围挡（5.1）的一端分别对称设置了若干所述上滑槽板（5.3）与所述下滑槽板（5.4），述上滑槽板（5.3）与所述下滑槽板（5.4）围绕所述中轴（5.7）固定设置并呈径向等分分布，所述上滑槽板（5.3）远离所述中轴（5.7）的一端与所述上围挡（5.1）内壁固定连接，所述下滑槽板（5.4）远离所述中轴（5.7）的一端与所述底盘（5.6）内壁固定连接，所述底盘（5.6）、所述下滑槽板（5.4）、所述上围挡（5.1）与所述上滑槽板（5.3）形成若干个等分的抽屉容腔，所述抽屉式岩样盒（5.5）为扇形结构，所述抽屉式岩样盒（5.5）推入所述抽屉容腔后可与所述上围挡（5.1）外侧以及所述底盘（5.6）内侧完全贴合，形成一个封闭的抽屉状岩样收集区；

采用空气反循环连续取样工艺钻进地层时，通过双壁钻杆中心通道上返的岩矿样和气体进入所述旋流取样器（1）实现固气分离，分离后的固体岩矿样进入所述混样器（2），岩矿样在所述混样器（2）内进行充分混合并通过所述检测装置（3）进行岩矿样即时化学分析，打开所述闸阀（4），充分混合后的岩矿样通过所述闸阀（4）进入所述旋转式缩分器（5）后获得缩分样品。