一种冰层钻进用内锥形回转热融钻头

    公开(公告)号:CN110761709B

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN201911163529.4

    申请日:2019-11-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种冰层钻进用内锥形回转热融钻头,主要包括中心管、水密接头、半圆键、钻头外管、加热棒及钻头体,钻头体呈圆台形,钻头体的下端部沿径向向外延伸形成环形凸台,钻头体内部具有圆锥形空腔,圆锥形空腔的内壁与环形凸台的外壁之间通过圆弧面平滑过渡连接,圆锥形空腔的内壁上均匀布置有V型槽,V型槽从圆锥形空腔内壁延伸至环形凸台外壁上;本发明的钻头整体结构设计为内锥形,内锥形表面加工有V型槽,在钻进时,V型槽增加了钻头的传热面积,同时当钻头回转时,V型槽将带动钻头下方的水体发生转动,使钻头与孔底融水和融水与冰层的传热由常规的热传导变为对流换热,大大提高换热效率。

    热融式井壁水平取芯钻具

    公开(公告)号:CN110821397B

    公开(公告)日:2024-05-03

    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。

    冰下湖取样钻进用热熔钻头

    公开(公告)号:CN108316863B

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN201810328324.6

    申请日:2018-04-13

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种冰下湖取样钻进用热熔钻头,包括基体、密封压力舱和灰尘收集器,其中密封压力舱装配在基体的上端,密封压力舱与基体之间通过芯杆连接,芯杆插设在密封压力舱和基体的中间部位,灰尘收集器设在密封压力舱的上部,灰尘收集器的上端连接有钻具外管。有益效果:将温度传感器和加热棒置于一个密闭的安全空间内,避免了融水对温度传感器和加热棒电路系统造成的损害。其结构简单,工作可靠,大大提高了热熔钻头的工作寿命。

    一种孔用耐压柱状直线振动器

    公开(公告)号:CN111864978A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010742182.5

    申请日:2020-07-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种孔用耐压柱状直线振动器,包括有压力舱体、电机和振动装置,其中电机和振动装置设在压力舱体内,电机与振动装置相连接并驱使振动装置进行振动。压力舱体的顶盖上端面上装配有上法兰,压力舱体的顶盖上螺接有水密接头,水密接头内通过的电缆与电机相连接并为电机提供电力,压力舱体的上端与顶盖底面之间设置有第一径向密封圈进行压力舱体上端的密封,压力舱体的底面装配有下法兰,压力舱体的底端与压力舱体的底盖上端面之间设置有第二径向密封圈进行压力舱体下端的密封。有益效果:性能稳定,不易损坏。本发明能够通过调节转速、配重块来改变振动器的振动频率及激振力,操作方便。可搭载于各种钻具或取样器之上。

    一种用于冰架底部无钻杆仰孔热熔回转钻进系统

    公开(公告)号:CN110273645A

    公开(公告)日:2019-09-24

    申请号:CN201910722736.2

    申请日:2019-08-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明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。

    一种测试静压打捞装置的实验台及方法

    公开(公告)号:CN109916616A

    公开(公告)日:2019-06-21

    申请号:CN201910303402.1

    申请日:2019-04-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种测试静压打捞装置的实验台及方法,实验台包括有架体、高压舱、高压注油器、压力传感器和电磁铁控制箱,其中高压舱穿设在架体上,高压舱的侧壁上开设有两个螺纹孔,一个螺纹孔与高压注油器的管路相连通,通过高压注油器向高压舱的内腔注入钻井液,另一个螺纹孔与压力传感器相连接,其方法为:步骤一:使高压舱呈竖直状态;步骤二:连接成为一个整体;步骤三:向高压舱的内腔注入Jet-A1号航空煤油;步骤四:加压;步骤五:静压打捞装置在高压舱内以自由落体的形式落下;步骤六:查看静压打捞装置的实验情况;步骤七:进行下一轮测试。有益效果:节省了大量的人力物力;同时能够调节高压舱的压力来模拟不同孔深情况下的孔底环境。

    延时启动型多电机同步振动式冰下水体沉积物取样器

    公开(公告)号:CN108548689B

    公开(公告)日:2019-03-12

    申请号:CN201810526745.X

    申请日:2018-05-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种延时启动型多电机同步振动式冰下水体沉积物取样器,包括有电气压力舱、振动压力舱、取样管部件和导向配重单元,其中电气压力舱设在顶端,振动压力舱、取样管部件和导向配重单元依次装配在电气压力舱的下部,电气压力舱的下端与振动压力舱的上端通过减振单元相连接,振动压力舱的下端与取样管部件的上端通过连接锁紧装置相连接,导向配重单元的上端吊挂在取样管部件的下端。有益效果:有利于获取深层的沉积物样品,克服了海洋沉积物取样设备中的外部导向支架无法使用的问题,能够实现取样器单一方向的振动模式,整个取样器采用模块式设计,拆装、维护、替换较为方便,节约地表工作时间。

    基于热水钻孔的冰架底部冰层热熔取芯方法及取芯装置

    公开(公告)号:CN108360992A

    公开(公告)日:2018-08-03

    申请号:CN201810248066.0

    申请日:2018-03-24

    Applicant: 吉林大学

    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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