一种轻重矿物分离装置及方法
阅读说明：本技术 一种轻重矿物分离装置及方法 (Light and heavy mineral separation device and method ) 是由 崔向东 郭鹏超 曹兰柳 王仁厚 张静 温国强 李学万 耿会勇 宋一鸣 何姝婷 莫 于 2019-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种轻重矿物分离装置及方法,该装置包括：内管、外管和封堵件。其中,内管套设于外管内,内管的底部与外管连通,且两者的底部之间具有预设间距；内管的管口与外管的管口为间隙配合；封堵件用于封堵内管的管口。本发明可以快速完成轻矿物与重矿物的分离,提高作业效率。(The invention discloses a light and heavy mineral separation device and a method, wherein the device comprises: inner tube, outer tube and shutoff piece. The inner pipe is sleeved in the outer pipe, the bottom of the inner pipe is communicated with the outer pipe, and a preset distance is reserved between the bottoms of the inner pipe and the outer pipe; the pipe orifice of the inner pipe is in clearance fit with the pipe orifice of the outer pipe; the plugging piece is used for plugging the pipe orifice of the inner pipe. The invention can rapidly complete the separation of light minerals and heavy minerals and improve the operation efficiency.)
技术领域
本发明涉及矿物分离技术领域，尤其涉及一种轻重矿物分离装置及方法。
背景技术
在石油勘探开发作业中，一般会利用沉积岩中的重矿物种类及组合特征进行物源方向、母岩性质的判断以及地层的对比，而为了获取重矿物，则需要对沉积岩中的轻重矿物进行分离。
现有技术一般是使用一个试管将轻重矿物用重液分成顶层和底层两部分，将顶层的轻矿物倒出试管。在倒出轻矿物的过程中，随着试管倾斜，液面向试管底部延伸，部分轻矿物会粘附在试管底部，此时则需要重新加注重液、震荡，使轻矿物再次浮在顶部，再重复轻矿物倒出试管的步骤。整个轻重矿物分离过程，动作熟练的工作人员操作至少要做3-4次，不熟练的工作人员则需要做6-7次，作业效率较低。
发明内容
本发明实施例提供一种轻重矿物分离装置，用以提高作业效率，该装置包括：内管、外管和封堵件；
所述内管套设于所述外管内，所述内管的底部与所述外管连通，且两者的底部之间具有预设间距；
所述内管的管口与所述外管的管口为间隙配合；
所述封堵件用于封堵所述内管的管口。
在一种可能的设计中，所述内管的管口处设置有外翻结构，所述外翻结构用于将所述内管卡在所述外管上。
在一种可能的设计中，所述内管和所述外管的底部为锥形结构。
在一种可能的设计中，所述内管的底部设置有水平开口。
在一种可能的设计中，所述封堵件为橡胶塞。
在一种可能的设计中，所述封堵件为圆台形结构。
在一种可能的设计中，所述内管的底部和所述外管的底部之间的间距为0.3cm-0.5cm。
在一种可能的设计中，所述内管的壁厚为0.05cm-0.15cm，管径为2cm-2.4cm，长度为12.6cm-13cm。
在一种可能的设计中，所述外管的壁厚为0.05cm-0.15cm，管径为2.3cm-2.7cm，长度为13cm-13.4cm。
本发明实施例还提供一种利用上述装置对轻矿物和重矿物进行分离的方法，用以提高作业效率，该方法包括：
将内管放入外管中，使所述内管的管口与所述外管的管口间隙配合；
将第一预设量的重液注入所述内管和所述外管中，将第二预设量的轻重矿物注入所述内管和所述外管中；
利用封堵件将所述内管的管口封堵；
摇晃、震荡所述内管和所述外管，使轻重矿物中的轻矿物与重矿物分离，在此过程中，重矿物发生沉降，落入所述外管的底部，轻矿物漂浮在所述内管中；
将所述内管自所述外管中快速取出，在此过程中，所述内管中的轻矿物和重液会随所述内管一同被取出，实现轻矿物与重矿物的分离。
本发明实施例中，通过设置内管、外管和封堵件，并使内管套设于外管内，内管的底部与外管连通，且两者的底部之间具有预设间距，可以为分离后得到的重矿物预留存放空间。通过将内管的管口与外管的管口设置为间隙配合，并利用封堵件封堵内管的管口，可以避免重液挥发，同时使内管处于为负压状态，当提起内管时，可以使内管中的轻矿物和重液随内管一同被取出，做到轻矿物、重矿物的一次性分离，作业效率较高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本发明实施例中轻重矿物分离装置的结构示意图。
附图标记如下：
1 内管，
2 外管，
3 封堵件。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
需要说明的是，“轻重矿物”指的是：轻矿物和重矿物的混合物。
本发明实施例提供了一种轻重矿物分离装置，如附图1所示，该装置包括：内管1、外管2和封堵件3。其中，内管1套设于外管2内，内管1的底部与外管2连通，且两者的底部之间具有预设间距。内管1的管口与外管2的管口为间隙配合。封堵件3用于封堵内管1的管口。
当需要将轻重矿物进行分离时，将内管1放入外管2中，使内管1的管口与外管2的管口间隙配合。随后，将第一预设量的重液注入内管1和外管2中，将第二预设量的轻重矿物注入内管1和外管2中，利用封堵件3将内管1的管口封堵。摇晃、震荡内管1和外管2，使轻重矿物中的轻矿物与重矿物在重液的作用下发生分离，在此过程中，重矿物发生沉降，落入外管2的底部，轻矿物漂浮在内管1中。随后，将内管1自外管2中快速取出，由于内管1的管口与外管2的管口为间隙配合，且封堵件3将内管1的管口封堵，因此，在此过程中，在负压作用下，内管1中的轻矿物和重液会随内管1一同被取出，实现轻矿物与重矿物的分离。
本发明实施例提供的轻重矿物分离装置，通过设置内管1、外管2和封堵件3，并使内管1套设于外管2内，内管1的底部与外管2连通，且两者的底部之间具有预设间距，可以为分离后得到的重矿物预留存放空间。通过将内管1的管口与外管2的管口设置为间隙配合，并利用封堵件3封堵内管1的管口，可以避免重液挥发，同时使内管1处于为负压状态，当提起内管1时，可以使内管1中的轻矿物和重液随内管1一同被取出，做到轻矿物、重矿物的一次性分离，作业效率较高。
其中，注入该轻重矿物分离装置内的重液的量占轻重矿物分离装置容积的70％-80％(如70％、75％、80％等)。注入该轻重矿物分离装置内的轻重矿物的量占轻重矿物分离装置容积的20％-30％(如20％、25％、30％等)。
内管1的底部和外管2的底部之间的间距可以为0.3cm-0.5cm(如0.3cm、0.4cm、0.5cm等)。
内管1和外管2可以为玻璃材质。内管1的壁厚可以为0.05cm-0.15cm(如0.05cm、0.1cm、0.15cm等)，管径可以为2cm-2.4cm(如2cm、2.2cm、2.4cm等)，长度可以为12.6cm-13cm(如12.6cm、12.8cm、13cm等)。
外管2的壁厚可以为0.05cm-0.15cm(如0.05cm、0.1cm、0.15cm等)，管径可以为2.3cm-2.7cm(如2.3cm、2.5cm、2.7cm等)，长度可以为13cm-13.4cm(如13cm、13.2cm、13.4cm等)。
封堵件3可以为橡胶塞。具体地，为了保证封堵件3的使用寿命，可以选用具有耐高温(如，耐80℃高温)，耐酸、耐有机溶剂的材质。
进一步地，为了使封堵件3能够紧密封堵住内管1的管口，可以将封堵件3设置为圆台形结构。具体地，橡胶塞39的纵切面为梯形，其上端直径可以为2.3cm-2.7cm(如2.3cm、2.5cm、2.7cm等)，下端直径可以为1.6cm-2.0cm(如1.6cm、1.8cm、2.0cm等)，高度可以为2.2cm-2.6cm(如2.2cm、2.4cm、2.6cm等)。
为了保证内管1的管口与外管2的管口为间隙配合，同时便于将内管1自外管2中取出，可以在内管1的管口处设置外翻结构，该外翻结构用于将内管1卡在外管2上。即该外翻结构的直径大于外管2管口的直径。
其中，外翻结构可以为：内管1的管口处向外翻所形成的结构，参见附图1。该外翻结构的内径可以为2.7cm-3.1cm(如2.7cm、2.9cm、3.1cm等)。
可以保证重矿物在分离后能够快速穿过内管1，沉入外管2的底部，可以将内管1和外管2的底部设置为锥形结构。
进一步地，为了保证内管1的底部与外管2连通，可以在内管1的底部设置水平开口。其中，开口直径可以为0.1cm-0.3cm(如0.1cm、0.2cm、0.3cm等)。
此外，本发明实施例提供的轻重矿物分离装置在使用后，经酒精清洗，可重复使用。通过使用本发明，保证岩石样品中轻重矿物分离准确，提高生产效率，同时满足沉积岩中轻重矿物分离的样品制备要求，样品制备的轻重矿物完全分离，没有混杂，效率提高三倍。
本发明实施例还提供了一种利用上述轻重矿物分离装置对轻矿物和重矿物进行分类的方法，该方法包括：
将内管1放入外管2中，使内管1的管口与外管2的管口间隙配合。
将第一预设量的重液注入内管1和外管2中，将第二预设量的轻重矿物注入内管1和外管2中。
利用封堵件3将内管1的管口封堵。
摇晃、震荡内管1和外管2，使轻重矿物中的轻矿物与重矿物分离，在此过程中，重矿物发生沉降，落入外管2的底部，轻矿物漂浮在内管1中。
将内管1自外管2中快速取出，在此过程中，内管1中的轻矿物和重液会随内管1一同被取出，实现轻矿物与重矿物的分离。
利用上述方法，可以避免重液挥发，同时使内管1处于为负压状态，当提起内管1时，可以使内管1中的轻矿物和重液随内管1一同被取出，做到轻矿物、重矿物的一次性分离，作业效率较高。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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