一种基于液态金属的极地粒雪层垂钻热融钻头

    公开(公告)号:CN114278218B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202111530109.2

    申请日:2021-12-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于液态金属的极地粒雪层垂钻热融钻头,属于钻探机具领域,包括供电电缆、上盖、绝热环套、融冰球体、短加热棒、长加热棒、发热铜芯和液态金属腔,发热铜芯与融冰球体为同心设置,两者之间安装有耐高温密封圈;发热铜芯、融冰球体和耐高温密封圈共同形成液态金属腔,液态金属腔内填充有液态金属,且液态金属填充高度小于融冰球体的半径;本发明采用具有高导热性的液态金属作为传热介质,利用流态金属的流动性和重力实现钻头传热方向控制,使钻头在钻进中始终自动保持向下垂直钻进,将大大降低极地粒雪层热融钻孔发生孔斜的可能性,提高钻探靶区命中率,同时可降低提钻过程中钻头发生卡钻的概率,具有广泛的应用前景。

    一种可随钻清除孔内岩石碎屑的冰层热水钻头

    公开(公告)号:CN116641659A

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202310746704.2

    申请日:2023-06-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提出了一种可随钻清除孔内岩石碎屑的冰层热水钻头,属于极地冰盖钻探技术领域,包括外管、挡板、阀芯、弹簧、钻头体、堵丝、第一密封圈、阀套、第二密封圈、喷嘴和第三密封圈,该钻头可通过变换流道,在孔底形成分支孔,从而使岩石碎屑落入分支孔以达到清除主孔内岩石碎屑的目的,从而大大提高了热水钻在钻遇含岩石碎屑冰层时的钻进效率;该钻头利用液压原理,通过设置环形空腔,使阀芯在热水压力下持续保持在上限位,结构简单可靠。

    一种可对极地冰层离子成分随钻测量的热融钻具

    公开(公告)号:CN114991658A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210755126.4

    申请日:2022-06-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种可对极地冰层离子成分随钻测量的热融钻具,属于极地冰层钻探领域,主要包括上钻头、环形钻头、下钻头、离子色谱仪和测控单元,测控单元用于向离子色谱仪供电,并向离子色谱仪发送指令信息以控制其工作,还用于向上钻头、环形钻头和下钻头中的加热棒供电,本发明的钻具可在不停钻的情况下连续对冰层融水进行离子成分随钻测量,数据获取便捷,并减少了冰芯样品存储、转运环节,节省了人力物力成本。采用内锥形的下钻头可使孔底融水优先进入离子色谱分析仪,保证数据获取的真实性。采用环形钻头和下钻头两个钻头向下钻进,环形钻头主要形成台阶钻孔,实现钻具的悬吊,大大提高了钻具的垂直钻进性能,保证可有效获取冰盖垂直剖面的离子含量数据。

    一种基于液态金属的极地粒雪层垂钻热融钻头

    公开(公告)号:CN114278218A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111530109.2

    申请日:2021-12-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提出了一种基于液态金属的极地粒雪层垂钻热融钻头,属于钻探机具领域,包括供电电缆、上盖、绝热环套、融冰球体、短加热棒、长加热棒、发热铜芯和液态金属腔,发热铜芯与融冰球体为同心设置,两者之间安装有耐高温密封圈;发热铜芯、融冰球体和耐高温密封圈共同形成液态金属腔,液态金属腔内填充有液态金属,且液态金属填充高度小于融冰球体的半径;本发明采用具有高导热性的液态金属作为传热介质,利用流态金属的流动性和重力实现钻头传热方向控制,使钻头在钻进中始终自动保持向下垂直钻进,将大大降低极地粒雪层热融钻孔发生孔斜的可能性,提高钻探靶区命中率,同时可降低提钻过程中钻头发生卡钻的概率,具有广泛的应用前景。

    一种水力冲蚀式沉积物取样器

    公开(公告)号:CN217466355U

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202221468441.0

    申请日:2022-06-14

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本实用新型公开了一种水力冲蚀式沉积物取样器,属于海洋、湖泊底部沉积物取样技术领域,包括悬吊部件、供电部件和水力冲蚀取样部件,其中悬吊部件装配在取样器上部,水力冲蚀取样部件装配在取样器下部,供电部件装配在悬吊部件与水力冲蚀取样部件之间;悬吊部件与供电部件之间连接为孔轴配合,二者之间通过弹簧及台阶特征定位,水力冲蚀取样部件与供电部件通过螺栓连接,供电部件通过水密电缆向水力冲蚀取样部件供电。与现有技术相比,该取样器通过水力冲蚀方式减小取样管外壁与沉积物之间的接触面积,大大降低取样器进尺、上提过程中的外围阻力,降低船载绞车及其悬吊绳索的载荷需求。

    一种电池供电型冰层钻具
    18.
    实用新型

    公开(公告)号:CN217380400U

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202221365475.7

    申请日:2022-06-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本实用新型提出了一种电池供电型冰层钻具,属于极地、高山冰川浅层冰芯钻探技术领域,钻具包括供电部件、动力部件和取芯部件,供电部件装配在钻具上部,取芯部件装配在钻具下部,动力部件装配在供电部件与取芯部件之间;供电部件与动力部件间为轴孔配合,二者间通过第二弹簧及台阶特征定位;取芯部件与动力部件之间为孔轴配合,二者间通过径向螺栓定位;动力部件用于向取芯部件提供旋转扭矩。本实用新型提出钻具无需铠装电缆供电,采用常规绳索吊放与钻具触底启动的供电、控制方式,大大降低了整个冰钻系统的总质量、运输成本及后勤补给难度,增加了冰芯钻探的现场实施效率。

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