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公开(公告)号：CN109736701B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN201910163464.7
申请日：2019-03-05
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种极地冰层热水孔内循环钻进装置，包括有钻头、钻具外壳、加热器和水泵，其中钻头装配在钻具外壳的底部，水泵和加热器设在钻具外壳的内腔中，水泵设在加热器的上部，水泵通过水管与加热器相连通，加热器的出水口通过水流换向阀与钻头相连接，钻头的底部装配有喷嘴，钻头的侧壁上开设有侧向喷孔，水流换向阀下部的出水口与对应的喷嘴和侧向喷孔相连通。有益效果：热水在钻具内部加热使整体钻具更加轻巧便捷，方便运输，适宜在地形复杂的南极地区使用，减少了钻进过程中的人力、物力、财力成本；本发明为热水钻技术发展提供了新思路，对加快极地研究的发展有重要意义。
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公开(公告)号：CN108625775B
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN201810743076.1
申请日：2018-07-09
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种回转切削式冰层热熔钻进装置，其热熔钻头为钻进主要部件，分为上下两部分，上部热熔钻头内设置有加热棒，通电后可将钻头加热到较高的温度，但考虑加热棒布置受限，容易在钻头头部形成冷端，影响热熔钻头底部的温度使得钻进速度下降，热熔钻头下部的径回转切削刀头直径小于上部热熔钻头直径，通过回转切削冰层完成钻进，切削形成的冰屑由上部钻头加热融化。热熔钻头上部外侧加工有三条螺旋翼片，热熔钻头内的加热棒接线处进行良好密封。本发明采用热熔和机械相结合的方式进行设计，避免钻头头部形成冷端，同时由于回转对孔内融水的扰动，有利于提高融水与冰层的换热系数，使热量更多的用于融冰钻进，提高了钻进速度。
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公开(公告)号：CN108360992B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN201810248066.0
申请日：2018-03-24
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B25/00
Abstract: 一种基于热水钻孔的冰架底部冰层热熔取芯方法及取芯装置，取芯方法是基于已有热水钻孔进行设计，首先采用热水钻成孔，然后将钻具下入孔内，到达冰架底部后采用电驱动方式使取芯钻具张开，并通过热熔钻头自下而上完成热熔钻进和采样，通过电机可以控制取芯装置张开直径大小，从而实现在距离钻孔不同距离冰层取样钻进。取芯装置的结构是能收缩和张开。本发明能很好的完成冰架或冰层底部冰层取芯钻进，结构简单，采样量大。
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公开(公告)号：CN111964961A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202011071566.5
申请日：2020-10-09
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N1/08
Abstract: 本发明公开了一种全自动冰下沉积物振动取样器，包括有控制舱、振动舱和取样管部件，其中控制舱装配在取样器本体的上部，控制舱通过滑动套环套接在导向柱上，控制舱在滑动套环的带动下能够沿导向柱进行上下滑动，导向柱的底部通过法兰盘与振动舱的顶部相连接，控制舱内的控制装置通过深水电缆与振动舱内的振动装置相连接，通过深水电缆控制舱向振动舱内传输电力及控制信号，振动舱的底部通过连接件与取样管部件的顶部相连接。有益效果：大大降低了误触发的风险，增加了冰下沉积物取样的可靠性。使取样器整体径向尺寸大缩减。地表操作较为简单，降低了水下高压环境中泄露的可能。出现事故几率较低。节约地表工作时间。
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公开(公告)号：CN111141510A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN202010155287.0
申请日：2020-03-09
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种摩擦轮式绞车减力机构减力性能测试台，属于绞车技术领域，主要包括扭力限制器、电缆、第一卷筒、第一导向轮、储液箱、第四导向轮、第二卷筒、第一扭力传感器、第一减速箱、第一电机、第二扭力传感器、第二减速箱、第二电机、试验台架、第一固定板、第三导向轮、从动摩擦轮、主动摩擦轮、第一过渡齿轮、主驱动齿轮、第二固定板及第二导向轮，测试时，电缆一端缠绕并固定在第一卷筒上，另一端依次绕经第一导向轮、第二导向轮、主动摩擦轮、从动摩擦轮、第三导向轮和第四导向轮后，缠绕固定在第二卷筒上，在气体、液体环境下对电缆和摩擦轮的减力性能进行测试，可根据试验结果，针对不同工况绞车，提出最佳的摩擦轮和电缆组合形式。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110821397A
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201911290964.3
申请日：2019-12-16
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种热融式井壁水平取芯钻具，包括有电动机、驱动机构、弯曲机构、套管和取芯钻头，其中电动机设在套管内腔的顶部，驱动机构设在电动机的下部并与电动机相连接，驱动机构由电动机进行驱动，弯曲机构的顶端铰接在驱动机构的下部，弯曲机构插设在导向管内，弯曲机构在驱动机构的带动下能够在导向管内进行移动，导向管的出口对应套管侧壁上的导向孔位置处设置，取芯钻头铰接在弯曲机构的底端,取芯钻头能够在弯曲机构的推动下从导向孔伸出到达取冰芯位置处。有益效果：能够实现取芯工具伸入冰钻孔侧壁进行取芯钻进；热融式取芯钻头通过电线直接和地表设备相连，整套钻具的机械结构简单而易于加工，成本低。
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公开(公告)号：CN109826561A
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201910291564.8
申请日：2019-04-12
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种无人值守极地粒雪层温度随钻测量装置，属于钻探机具领域，包括天车滑轮、编码器、滑轮支架、天车压力传感器、钻塔、供电测温电缆、热熔钻具、控制箱、绞车、绞车电机及钻塔底座，钻塔顶部安装有天车滑轮，天车压力传感器固定在滑轮支架与钻塔之间，用于对钻进压力进行实时监测，天车滑轮轴端连接有编码器，实现对钻进速度的检测。绞车通过提放供电测温电缆完成对热熔钻具的下放和提升。供电测温电缆由两条电缆并联组成，其中一条用于对热熔钻具进行供电，另一条用于完成对钻孔温度的测量。控制箱的自动控制实现无人值守钻进，大大降低现场人员劳动强度。可实现对极地冰盖温度分布的大范围多点快速测量，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN108225612B
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201810316491.9
申请日：2018-04-10
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种冰层热熔钻进周围冰层及融水温度场分布检测装置及方法，检测装置包括有架体、钻头、冰桶和温度传感器，其中冰桶设在架体的底座上，钻头的顶端固定有连接杆，连接杆插设在架体上端的顶板和固定板上，钻头的下端对应冰桶的内腔设置，温度传感器设在冰桶的内腔中，检测方法为：步骤一：形成底部温度链和侧壁温度链；步骤二：调节侧壁温度链与中心之间的距离；步骤三：调节底部温度链的距离；步骤四：进行冰样冻制；步骤五：将钻头用卡盘夹持并固定在冰桶上方；步骤六：使热熔钻头与冰桶保持垂直；步骤七：记录冰层及融水温度分布。有益效果：结构简单，工作可靠，操作方便，能满足多种科学目的的研究工作。
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公开(公告)号：CN108625775A
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201810743076.1
申请日：2018-07-09
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种回转切削式冰层热熔钻进装置，其热熔钻头为钻进主要部件，分为上下两部分，上部热熔钻头内设置有加热棒，通电后可将钻头加热到较高的温度，但考虑加热棒布置受限，容易在钻头头部形成冷端，影响热熔钻头底部的温度使得钻进速度下降，热熔钻头下部的径回转切削刀头直径小于上部热熔钻头直径，通过回转切削冰层完成钻进，切削形成的冰屑由上部钻头加热融化。热熔钻头上部外侧加工有三条螺旋翼片，热熔钻头内的加热棒接线处进行良好密封。本发明采用热熔和机械相结合的方式进行设计，避免钻头头部形成冷端，同时由于回转对孔内融水的扰动，有利于提高融水与冰层的换热系数，使热量更多的用于融冰钻进，提高了钻进速度。
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公开(公告)号：CN108505946A
公开(公告)日：2018-09-07
申请号：CN201810328375.9
申请日：2018-04-13
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种雪层钻进用可变径热熔钻头，包括有第一加热块、第二加热块、芯体和连接芯杆，其中第一加热块和第二加热块设置有数块，第一加热块和第二加热块交错设在芯体的周圈，连接芯杆穿设在芯体的中间部位，连接芯杆的下端固连有芯体固定块，第一加热块的内侧壁上枢接有第一连杆，第一连杆的上端通过销轴枢接在芯体的上部，第二加热块的内侧壁上枢接有第二连杆，第二连杆的上端通过销轴也枢接在芯体的上部，第一加热块的下部通过销轴枢接在芯体固定块的压杆上，有益效果：结构简单，工作可靠。并且该钻头基于模块化的设计，方便更换损毁部件，提高了钻具的可靠性，降低了制作和维护成本。
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