超硬材料网

　　申请号：201410008326

　　申请人：地质矿产部无锡钻探工具厂

　　摘要：本发明公开了一种金刚石钻头破碎岩石效果测试装置及方法，该测试装置包括罩壳、岩心管、钻头、回转台和驱动机构，所述罩壳的顶部安装有上盖，所述岩心管穿过所述上盖伸入罩壳内，所述罩壳的底部设置有可沿罩壳转动的回转台，所述回转台上设置有用于容置测试用岩样的容置槽，所述岩心管的底部安装有钻头，所述钻头伸入容置槽内与测试用岩样接触，所述驱动机构通过转轴连接回转台，且所述罩壳的侧面上开设有出水口，所述出水口处安装有压力表和泄水调压阀。所述测试装置及方法通过测量岩石有效破碎、无效破碎区和岩石孔底表面微观粗糙度，来确定钻头钻进破碎岩石的效果。对金刚石钻头破碎岩石效果做出相对较为准确的评价。

　　独立权利要求：1.一种金刚石钻头破碎岩石效果测试装置，其包括罩壳、岩心管、钻头、回转台和驱动机构，其特征在于：所述罩壳的顶部安装有上盖，所述岩心管穿过所述上盖伸入罩壳内，所述罩壳的底部设置有可沿罩壳转动的回转台，所述回转台上设置有用于容置测试用岩样的容置槽，所述岩心管的底部安装有钻头，所述钻头伸入容置槽内与测试用岩样接触，所述驱动机构通过转轴连接回转台，且所述罩壳的侧面上开设有出水口，所述出水口处安装有压力表和泄水调压阀。

　　2.根据权利要求1所述的一种金刚石钻头破碎岩石效果测试装置，其特征在于：所述上盖通过密封圈与罩壳密封。

　　3.根据权利要求1所述的一种金刚石钻头破碎岩石效果测试装置，其特征在于：所述罩壳为圆柱体结构。

　　4.根据权利要求1所述的一种金刚石钻头破碎岩石效果测试装置，其特征在于：所述驱动机构采用驱动电机，所述驱动电机安装于支架上且其动力输出端连接所述转轴的一端，所述转轴通过轴承装配于支架上，另一端连接所述回转台的底部。

　　5.一种金刚石钻头破碎岩石效果测试方法，其特征在于：包括以下步骤：1）将测试用岩样安装在上述测试装置的回转台和钻头之间，调试好测试装置的运行状态；2）用荧光材料配好冲洗液，通过岩心管把冲洗液泵入钻头和测试用岩样的接触部位；3）启动测试装置，按规程参数进行岩石破碎过程，模拟孔底的钻进状态进行钻进，当钻头钻进岩石足够深度后，停止回转，停止泵入冲洗液，将岩样取下，晾干；4）用表面粗糙度测量装置测量岩样岩石有效、无效破碎带和环槽底部表面微观粗糙度，把测得的粗糙度记录下来，经过处理绘制相应的曲线图，研究金刚石钻头的碎岩效果；5）将测试用岩样放在荧光显微镜下进行观测，这种显微镜利用荧光辐射进行工作，在荧光作用下，根据显微镜上的网格分布，区分出光亮区和黑暗区来，根据光亮区和黑暗区的分布情况分出岩石有效破碎区和无效破碎区，并观测岩石表面上裂隙的发育和分布情况，判断和分析出钻头破碎岩石的效果。