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公开(公告)号：CN115749652B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202211626055.4
申请日：2022-12-15
Applicant: 吉林大学
IPC: E21B25/10 , E21B25/00 , E21B7/00 , E21B7/28 , E21B10/26 , E21B10/02 , E21B4/04 , E21B4/18 , E21B4/00
Abstract: 本发明公开了一种冰钻用电动机械孔壁定向取心钻具，包括有壳体、控制系统、支撑系统、给进系统和孔壁取心系统，其中控制系统、支撑系统、给进系统和孔壁取心系统均装配在壳体内，支撑系统、给进系统和孔壁取心系统均与控制系统相连接，控制系统控制支撑系统、给进系统和孔壁取心系统的工作。壳体是由上壳体和下壳体组成，下壳体设在上壳体的下部，上壳体的顶部穿设有铠装电缆，铠装电缆上端与地表设备连接，铠装电缆的下部依次与上壳体上部的电缆接头和控制系统相连接，铠装电缆为整个钻具系统提供电力。有益效果：能够钻进含有岩石颗粒的冰层；取心长度大大增加，钻进效率大幅提高；结构简单紧凑，运行可靠，适用于环境恶劣的极地冰层钻进。
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公开(公告)号：CN111021964B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN201911410458.3
申请日：2019-12-31
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明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。
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公开(公告)号：CN117328830A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311501325.3
申请日：2023-11-13
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种极地钻探用孔壁定向取心钻具，包括有壳体、上热融钻头、反扭机构、电缆室、控制系统、孔内定位机构、支撑机构、扩孔机构和取心机构，其中上热融钻头装配在壳体的顶部，反扭机构、电缆室、控制系统、孔内定位机构、支撑机构、扩孔机构和取心机构从上至下依次装配在壳体内，控制系统分别与上热融钻头、反扭机构、孔内定位机构、支撑机构、扩孔机构和取心机构相连接，有益效果：精确控制取心方位，满足极地科学研究的需求；钻具设有扩孔机构，大幅缩短辅助时间；可伸缩冰心管实时收纳冰心，避免冰心发生丢失事故；钻具采用模块化设计，结构简单紧凑，降低极地后勤保障负担，适用于恶劣环境下的取心钻探。
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公开(公告)号：CN106353172B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN201610898469.0
申请日：2016-10-15
Applicant: 吉林大学 , 中国科学院西北生态环境资源研究院
IPC: G01N1/42
Abstract: 本发明公开了一种不同温压条件下层理冰样品制作方法及装置，该装置是由低温冷柜、冰样冻制容器、冰样加压系统、冰样注水系统组成，冰样冻制容器放置在低温冷柜中，用于承载和冻制冰样，其顶部分别于冰样加压系统和冰样注水系统用管路连接。冰样加压系统和冰样注水系统放置在低温冷柜外部，冰样加压系统通过气管与冰样冻制容器连接，用来为冰样冻制容器提供冻制冰样所需的不同压力。冰样注水系统通过水管与冰样冻制容器连接，用于控制每次注水量，以实现不同厚度层理冰样的冻制。本发明可实现在温度、压力、层理厚度三个参数的自由组合条件下冻制冰样，能更为真实的模拟极地冰层赋存条件，为极地冰盖的实验室研究提供了技术支撑。
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公开(公告)号：CN106907111B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN201710300712.9
申请日：2017-04-29
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种极地积雪层快速钻进用空气旋喷钻头，其变径接头上部与高压空气管路连接，变径接头下部与座体连接。旋转轴上部通过两套轴承与座体配合，两套轴承之间安装有轴承挡环对轴承进行限位。钻头体底部径向均布三个刀头，刀头通过螺钉固定在钻头体上，刀头外径略大于钻头直径，保证钻具可顺利向下钻进。钻头体内部设计有斜向上的旋喷通道和垂直向下的底喷通道，高压气体经由高压空气管路、旋转轴中心孔到达钻头体内部，并分别由旋喷通道和底喷通道喷出钻头外，由旋喷通道喷出的高压空气驱动钻头体进行回转，由底喷通道喷出的气体将钻进产生的冰屑带离孔底，并由钻头与孔壁环状间隙上返至地表。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106837220B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN201710266333.2
申请日：2017-04-21
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种多级强螺旋流式机械消泡器，其左锥形螺旋管外壁上的螺旋凸起与左锥形配气管内壁形成左锥形螺旋通道，内部连通形成左消泡室；右锥形螺旋管右侧与右锥形配气管形成右锥形螺旋通道，右锥形配气管与右加强管螺纹连接，内部连通形成右消泡室，左右消泡室相互连通，消泡器工作时，高压气体分别从左右进气管进入消泡器左右锥形螺旋通道形成具有聚焦作用的螺旋流，然后在左右加强管的增强与稳定作用下，左右消泡室内形成连续、稳定、强力的螺旋气流，当泡沫进入消泡室内，在螺旋流形成的负压、剪切和离心作用下，泡沫破裂，有利于提高泡沫处理量和消泡效率，可用于泡沫量较大的钻井现场。
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公开(公告)号：CN113565433B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202111029408.8
申请日：2021-09-03
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种极地冰下基岩用铠装电缆式电磁冲击回转钻具，包括有岩屑室、水泵、驱动电机、电磁冲击系统、钻具外管和钻头，其中岩屑室装配在水泵的上部，岩屑室的出液口对应水泵的进液口设置，驱动电机设在水泵的下部，驱动电机下部的驱动轴连接有空心转轴，空心转轴由驱动电机驱使进行转动，空心转轴的底部与电磁冲击系统相连接，电磁冲击系统由空心转轴驱使进行工作，空心转轴和电磁冲击系统均装配在钻具外管的内腔中，空心转轴与钻具外管之间通过减速器相连接，钻具外管的底部与钻头相连接，有益效果：增加了电磁冲击系统，有效弥补了传统铠装电缆式电动机械钻具因钻压、扭矩不足而无法钻进岩层的缺点，降低了碎岩难度。
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公开(公告)号：CN112922530B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202110163748.3
申请日：2021-02-05
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及钻探设备技术领域，具体是一种定向钻进用空气反循环潜孔锤自回转钻具，包括壳体、配气机构、回转机构和钻头，所述配气机构、回转机构和钻头从上到下依次安装在壳体内；所述配气机构包括阀门组件、具有前气室和后气室的活塞组件，活塞组件的活动端设有斜键部与回转机构包含的螺旋衬套配合；所述螺旋衬套通过与其间歇咬合的花键套连接钻头；所述阀门组件控制气体交替通入前气室和后气室带动活动端往复运动，并驱动钻头回转。有益效果：所有机构均安装在壳体内部，依靠回转机构包括的楔形齿与键槽配合传递扭矩，结构紧凑，强度可靠；利用带键活塞回程能量驱动钻头回转磨削岩石，还保持带键活塞冲程能量冲击破碎岩石，能量利用率高。
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公开(公告)号：CN110454085B
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN201910854366.8
申请日：2019-09-10
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种极地钻进用铠装电缆式电动机械冲击回转钻具，包括有岩屑室、水泵、驱动电机、变速系统、机械冲击系统和钻头，其中岩屑室设在水泵的上部，岩屑室的出液口与水泵的进液口相连通，驱动电机设在水泵的下部，驱动电机的下端与变速系统相连接，水泵和变速系统由驱动电机带动进行工作，变速系统的下部与机械冲击系统相连接，变速系统带动机械冲击系统进行工作，钻头装配在机械冲击系统的下部，钻头由机械冲击系统带动进行工作。有益效果：在钻具回转切削的基础上增加了冲击钻进，降低了卡钻等复杂钻进事故风险。该钻具具有结构简单，系统可靠，应用范围广，钻进效率高，可用于冰层、冰岩夹层以及冰下基岩层等多工况条件的钻进。
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公开(公告)号：CN111021964A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911410458.3
申请日：2019-12-31
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明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。
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