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公开(公告)号:CN107178365A
公开(公告)日:2017-09-19
申请号:CN201710402302.5
申请日:2017-06-01
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种基于伴热电缆的无污染冰下湖取样与探测方法及设备,设备包括冰下湖取样探测钻具、伴热电缆、地表绞车和密封无菌帐篷,冰下湖取样探测钻具包括钻具运载单元和钻具取样探测单元,用于冰层钻进、湖水取样及湖水参数观测;伴热电缆用于信号和电力传输和确保电缆不被冻住;地表绞车用于下放和提升钻具;密封无菌帐篷用于钻具及钻探场地无污染处理。方法包括开孔、伴热电缆加热钻进、停止伴热电缆加热、钻具内部卷筒放缆钻进、取样及参数观测、钻具内部卷筒收缆返回、伴热电缆加热返回和钻具拆卸及样品回收步骤。本发明所能解决钻井液和热水钻的热水对冰下湖造成污染的问题,实现南极冰下湖无污染取样及探测。
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公开(公告)号:CN105913744A
公开(公告)日:2016-08-31
申请号:CN201610428915.1
申请日:2016-06-15
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种模拟南极冰下环境的实验系统及实验方法,实验系统包括有基坑、井筒、冷凝管和制冷机,其中井筒设在基坑内,每个井筒的外周圈均绕设有数段冷凝管,每段冷凝管通过管路均连接有一台制冷机。井筒外周圈上绕设的冷凝管分为五段,冷凝管连接的制冷机设有五台,制冷机的型号为谷轮0500,功率为4.41kw,冷凝管外径为22mm,内径为19mm。方法为:(1)、冰盖及冰川模拟状态;(2)冰下基岩模拟状态;(3)冰下湖模拟状态;(4)冰下湖及沉积物状态。有益效果:具有极高的应用价值,并且所需制冷量预先计算,确保制冷设备选型正确,避免资源浪费。
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公开(公告)号:CN102839918B
公开(公告)日:2014-07-16
申请号:CN201210338492.6
申请日:2012-09-13
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种在极地冰层钻进定向井使用的冰层定向钻井热熔钻头,是由六个加热模块组、半圆母卡块和半圆公卡块构成,每个加热模块组是由加热模块和连接块构成,六个加热模块组组合在一起形成圆头状钻头;本发明很好地解决了在极地冰层中钻进定向井的难题,并且该钻头与现有钻具具有很好的兼容性,只需将现有热熔钻具的控制系统与钻头电路配套就可使用该定向钻头,上部机械结构基本不用变化;该热熔钻头采用模块化设计,结构简单,易于更换,大大增加了钻头的寿命和使用效率。
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公开(公告)号:CN209603870U
公开(公告)日:2019-11-08
申请号:CN201920275211.4
申请日:2019-03-05
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本实用新型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;本实用新型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。(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:CN208057057U
公开(公告)日:2018-11-06
申请号:CN201820550232.8
申请日:2018-04-18
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本实用新型公开了一种用于极地冰雪钻进的新型高功率电热熔钻头,包括有吊具、加热棒和钻头体,其中吊具固连在钻头体的顶面,加热棒插设在钻头体内。吊具为四爪型结构,吊具的材质为304不锈钢材质,吊具与钻头体之间通过二十个内六角螺丝相连。钻头体的上部为圆台结构,钻头体的下部为圆锥结构,圆锥结构的锥角为162度,钻头体的顶面上开设有六十一个插槽,有益效果:相对于现有的热熔钻头结构更加简单,功率更高。加热棒做插入式设计,按规律均匀分布,传热效率更高,且独立工作,互不影响,可随时更换,方便维修,能够大幅度提高钻头使用寿命。(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:CN205920676U
公开(公告)日:2017-02-01
申请号:CN201620587871.2
申请日:2016-06-15
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本实用新型公开了一种模拟南极冰下环境的实验系统,实验系统包括有基坑、井筒、冷凝管和制冷机,其中井筒设在基坑内,每个井筒的外周圈均绕设有数段冷凝管,每段冷凝管通过管路均连接有一台制冷机。井筒外周圈上绕设的冷凝管分为五段,冷凝管连接的制冷机设有五台,制冷机的型号为谷轮0500,功率为4.41kw,冷凝管外径为22mm,内径为19mm。方法为:(1)、冰盖及冰川模拟状态;(2)冰下基岩模拟状态;(3)冰下湖模拟状态;(4)冰下湖及沉积物状态。有益效果:具有极高的应用价值,并且所需制冷量预先计算,确保制冷设备选型正确,避免资源浪费。
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公开(公告)号:CN210217613U
公开(公告)日:2020-03-31
申请号:CN201921263939.1
申请日:2019-08-06
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本实用新型公开了一种用于冰架底部无钻杆仰孔热熔回转钻进系统,包括有水下潜航器、热熔回转钻具和供电源,其中热熔回转钻具通过联结座装配在水下潜航器的顶部,供电源设在水下潜航器的内腔中,供电源通过电缆与热熔回转钻具相连接,供电源为热熔回转钻具提供电力,电缆绕设在卷绳器上。有益效果:钻进系统结构设计独特,原理清晰,能够沿冰层钻孔自动爬升,在极地冰架底部从下往上进行仰孔钻进,对冰架底部冰层开展钻进和观测研究。另外,这种钻进方法获得的冰架钻孔通道,可以帮助水下潜航器快速钻穿冰架,投放浮标,提高潜航器通信能力。(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:CN209163720U
公开(公告)日:2019-07-26
申请号:CN201821791863.5
申请日:2018-11-01
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本实用新型公开了一种用于冰层钻进的新型热水取芯钻具,包括有压力舱、钻具壳体、电磁换向阀、开关电源和触发器,其中钻具壳体固定在压力舱的下部,压力舱的上部穿设有进水管,压力舱的下部穿设有第一出水管和第二出水管,进水管的出水口与第一出水管和第二出水管的进水口处通过电磁换向阀相连接,钻具壳体内设有第一循环管路和第二循环管路,第一出水管的出水口与第一循环管路相连通,第二出水管的出水口与第二循环管路相连通,第一循环管路的下端设有竖向喷嘴,第二循环管路的下端设有横向喷嘴,有益效果:结构简单,设计合理,在获得一定长度的冰芯后能够自动实现水道的转换从而及时融断冰芯,无论什么形状不规则的冰芯均能够被获取。(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:CN206860128U9
公开(公告)日:2018-03-09
申请号:CN201720646180.X
申请日:2017-06-06
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本实用新型公开了一种具有连续震动功能的极地深部冰层钻进冰屑打捞筒,属于深部冰层钻进领域。是由回转盘,上、下定位套,运动转换盘以及冰屑收集筒组成;回转盘通过固定销与上部回转机构连接;上定位套通过管螺纹形式与上部外管整体连接;下固定套与上固定套之间通过四个径向的螺钉连接,下固定套与回转盘之间通过轴承连接;运动转换盘与冰屑收集筒通过螺母进行固定。上部回转机构驱动回转盘低速转动,回转盘将慢速的回转运动通过运动转换滑道转换为缓慢的上下震动,进而驱动冰屑收集筒低频率震动收集钻孔内冰屑。本实用新型结构紧凑并且能够最大限度的提高冰屑筒收集冰屑的效率,从而为深部冰层钻进节约时间,提高冰芯钻取的效率。
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公开(公告)号:CN202745694U
公开(公告)日:2013-02-20
申请号:CN201220466490.0
申请日:2012-09-13
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本实用新型公开了一种回转热熔钻头,是由两个独立的加热模块和一个不加热模块组成圆头状的钻头,钻头底部开设有排水口;当两个加热模块工作,正常回转钻进时,由于回转,加热模块的热量可以较为均匀地传递给四周,使冰层融化,为垂直孔钻进作业;两个加热模块工作,不回转给进时,紧挨两个加热模块的冰层将由于吸收热量而继续融化,而不加热模块那一侧则缓慢融化或停止融化,这样钻具将产生倾斜,从而改变钻孔方向,实现定向;本实用新型很好地解决了在极地冰层中钻进定向井的难题,并且该钻头与现有钻具具有很好的兼容性,只需将现有热熔钻具的控制系统与钻头电路配套就可使用该定向钻头,上部机械结构基本不用变化;该热熔钻头采用模块化设计,结构简单,易于更换,大大增加了钻头的寿命和使用效率。
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