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公开(公告)号：CN104653107A
公开(公告)日：2015-05-27
申请号：CN201510078522.8
申请日：2015-02-15
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B7/24
Abstract: 本发明公开了一种利用液体空化效应的辅助碎岩装置和方法，是由驱动电源、振动系统和传动系统三部分组成，振动系统包括有兰杰文振子、下钻头体、上钻头体、隔水槽和切削齿；传动系统包括有托板、钻杆防水接头、电缆和钻头防水接头；所述下钻头体的上端面对称布置六个兰杰文振子，隔水槽密封罩设在兰杰文振子上，钻杆内的电缆通过钻杆第一防水接头连接在一起，钻头内的电缆通过第二钻头防水接头与兰杰文振子的电线连接在一起；驱动电源与电缆电连接，驱动电源通过电缆给兰杰文振子供电，驱动其进行工作。本发明不仅将振动系统放置于钻头体的下部，提高了振动传递效率，而且超声振动碎岩将空化效应破碎、疲劳破碎及钻具回转三者合一，提高了碎岩效果，提高了钻进效率。
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公开(公告)号：CN111255375A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010099388.0
申请日：2020-02-18
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B7/15
Abstract: 本发明适用于钻孔设备技术领域，尤其涉及一种等离子体冰层钻头、等离子体冰层钻孔设备，所述等离子体冰层钻头包括：壳体，用于安装钻孔机构和泵水机构；钻孔机构，所述钻孔机构设置在壳体靠近冰面一端，用于通过钻孔机构产生的高温高压等离子体击穿和融化接触冰层；泵水机构，所述泵水机构设置在壳体远离钻孔机构一侧，用于为钻孔机构输送供其电离的水和抽取冰层融化形成的水。本发明实施例提供的一种等离子体冰层钻头，通过壳体安装安装钻孔机构和泵水机构，泵水机构为钻孔机构供水，钻孔机构通过高压脉冲电流将水电离，形成高温高压等离子体，高温高压等离子体将冰层击碎并融化，以达到钻孔的目的。本装置结构简单，钻孔效率高，环保无污染。
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公开(公告)号：CN105507804B
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201610051518.7
申请日：2016-01-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种超声波振动绳索取心钻具，其电池向压电陶瓷振动器供电，可以提供不同频率的高频电压，使压电陶瓷振动器激发出超声波振动。产生的超声波振动经过外管、钻头体传至岩石，并对岩石进行共振破碎。电池和压电陶瓷振动器与实心轴之间通过轴承保持了岩心管的单动特性。此装置便于更换，极大的扩展了超声波钻进的应用范围，减小了钻进周期，提高了绳索取心钻进的速度。
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公开(公告)号：CN204532071U
公开(公告)日：2015-08-05
申请号：CN201520107164.4
申请日：2015-02-15
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B7/24
Abstract: 本实用新型公开了一种利用液体空化效应的辅助碎岩装置，是由驱动电源、振动系统和传动系统三部分组成，振动系统包括有兰杰文振子、下钻头体、上钻头体、隔水槽和切削齿；传动系统包括有托板、钻杆防水接头、电缆和钻头防水接头；所述下钻头体的上端面对称布置六个兰杰文振子，隔水槽密封罩设在兰杰文振子上，钻杆内的电缆通过钻杆第一防水接头连接在一起，钻头内的电缆通过第二钻头防水接头与兰杰文振子的电线连接在一起；驱动电源与电缆电连接，驱动电源通过电缆给兰杰文振子供电，驱动其进行工作。本实用新型不仅将振动系统放置于钻头体的下部，提高了振动传递效率，而且超声振动碎岩将空化效应破碎、疲劳破碎及钻具回转三者合一，提高了碎岩效果，提高了钻进效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN211201769U
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN201922458317.0
申请日：2019-12-31
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本实用新型公开了一种适用于大直径钻孔的潜孔锤反循环跟管钻头，包括有上钻头体和下钻头体，其中下钻头体吊挂在上钻头体的下部，上钻头体和下钻头体的中间部位均开设有中心通道，上钻头体的下部开设有凹槽，下钻头体的顶端设置有凸轴，凹槽与凸轴的形状相应，凸轴插设在凹槽内，凹槽的孔径大于凸轴的外径，凸轴能够在凹槽内进行滑动，当凸轴滑动并抵靠到凹槽的一端时，下钻头体底部移出钻具外缘从而实现扩孔钻进。有益效果：设置孔底双吸渣通道，并配合钻头底面渐开线式排渣导槽，反循环效率高，潜孔锤冲击能效高，排渣效果较好，同时钻头底面边缘球齿采用加密布置，结合良好的排渣条件，有效地增加了钻头的使用寿命。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号：CN211623312U
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202020234542.6
申请日：2020-03-02
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本实用新型公开了一种冰层孔壁取心系统,取心系统包括有发电机、地表控制系统和孔壁取心钻具，其中发电机与地表控制系统相连接，地表控制系统通过铠装电缆与孔壁取心钻具相连接，取心方法为：第一步、下放孔壁取心钻具到达孔内指定位置；第二步、地表控制系统向孔内电器单元发出指令，停止向支撑电动推杆供电；第三步、地表控制系统通过孔内电器单元停止向取心电动推杆供电；第四步、带动热熔钻头在冰层内下行热熔取心；第五步、给热熔钻头断电使热熔钻头停止工作；第六步、支撑电动推杆内的推杆收回至套管内；第七步、完成取心作业。有益效果：结构简单紧凑、重量轻、尺寸小、方便运输，对环境无污染，地表设备可与现有钻进设备共用。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号：CN205330525U
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201620075170.0
申请日：2016-01-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本实用新型公开了一种超声波振动绳索取心钻具，其电池向压电陶瓷振动器供电，可以提供不同频率的高频电压，使压电陶瓷振动器激发出超声波振动。产生的超声波振动经过外管、钻头体传至岩石，并对岩石进行共振破碎。电池和压电陶瓷振动器与实心轴之间通过轴承保持了岩心管的单动特性。此装置便于更换，极大的扩展了超声波钻进的应用范围，减小了钻进周期，提高了绳索取心钻进的速度。
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公开(公告)号：CN205315007U
公开(公告)日：2016-06-15
申请号：CN201620069751.3
申请日：2016-01-24
Applicant: 吉林大学
IPC: E21D9/10
Abstract: 本实用新型公开了一种带有超声波振动器的TBM高效碎岩刀盘，是由超声波振动器、传振杆、支撑结构、刀轴和岩石掘进机盘形滚刀构成，超声波振动器通过传振杆和支撑结构固定在岩石掘进机盘形滚刀的刀轴上，超声波振动器产生的超声波通过传振杆和支撑结构将高频振动传给刀轴，刀轴带动岩石掘进机盘形滚刀在切削岩石的同时高频冲击岩石，加速岩石裂纹的扩展，高效碎岩。本实用新型将超声波振动器直接安装在全断面岩石掘进机TBM刀盘的滚刀轴架上，形成高频声波振动与回转联合碎岩掘进，可有效提高TBM滚刀的碎岩效率，提高掘进速度，有效减少TBM滚刀的磨损，提高滚刀的工作寿命，继而有效降低施工成本。
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公开(公告)号：CN205297317U
公开(公告)日：2016-06-08
申请号：CN201620039786.2
申请日：2016-01-15
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B6/04
Abstract: 本实用新型公开了一种超声波振动碎岩实验装置，是由钻进机构、超声波振动机构及钻进参数控制系统组成，夹持器安装在钻机底座上，岩石固定在夹持器上，两个气缸固定在钻机架两侧。电机、主动轮、从动轮固定在钻机架上，钻机柱下端与钻机底座固定连接，上端与钻机架固定连接。从动杆上端连接有传振杆、水龙头，下端连接有钻杆钻头。超声波换能器通过连杆机构与钻进机构连接在一起。由流量调节器、变频器、驱动电源、调压阀、超声波发生器组成的控制柜分别与水泵、电机、气压缸、超声波换能器连接。本实用新型能够模拟不同钻进参数全面钻进及取心钻进时破碎岩石的全过程，亦可实现岩石研磨性试验及评价微钻头的性能与质量。
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