申请/专利权人：吉林大学

申请日：2024-04-01

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN118187662A

主分类号：E21B7/00

分类号：E21B7/00

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.14#公开

摘要：一种用于冰层热水钻进的孔径自适应喷射机构属于冰层热水钻具技术领域，包括上钻头体、第一连杆、滚轮、第二连杆、圆环型铰接座、弹簧、弹簧底座、侧喷嘴、转动喷头、连接软管、连接管、下钻头体、主喷嘴和中心管。本发明可在减小钻具尺寸的同时达到钻进要求的目标孔径，解决了现有的热水钻具无法同时兼顾快速钻进和快速扩孔的问题，极大地提高了钻进效率，同时也扩展了热水钻的可应用的地形条件范围。本发明可通过地表热水管路压力判断钻头的工作状态，并根据钻进目标孔径改变支臂结构长度，从而改变钻具的最大外径，进而达到获取目标孔径钻孔的目的。更改上部机械接口后，即可与任何热水钻具相连，便于在冰层钻探中推广使用。

主权项：1.一种用于冰层热水钻进的孔径自适应喷射机构，其特征是：包括上钻头体1、第一连杆3、滚轮4、第二连杆5、圆环型铰接座6、弹簧7、弹簧底座8、侧喷嘴9、转动喷头10、连接软管11、连接管12、下钻头体13、主喷嘴14和中心管16,所述上钻头体1、弹簧底座8、连接管12以及下钻头体13顺次固定连接，组成一个整体，上钻头体1、弹簧底座8、连接管12以及下钻头体13的内部均设置有供中心管16上下移动的通道；所述第一连杆3的上端与铰接座2铰接；所述铰接座2固定安装在上钻头体1的上部；所述第二连杆5的下端与圆环型铰接座6铰接；所述滚轮4位于第一连杆3和第二连杆5之间，并且滚轮4的中心轴孔同时与第一连杆3和第二连杆5转动连接形成支臂结构，并且滚轮4向上钻头体1的外侧支出；所述上钻头体1的侧壁下段设置有凹槽，上钻头体1的外部滑动套装有圆环型铰接座6，上钻头体1的内部与中心管16滑动连接；所述圆环型铰接座6通过螺栓Ⅰ17贯穿凹槽后与中心管16固定连接，圆环型铰接座6带动中心管16在整体的内部通道中上下移动；所述中心管16的内部沿中轴线加工有中心通道；所述中心通道的顶部开口与上钻头体1的内部流道连通，中心通道的底部封闭，中心通道在靠近底部的侧壁开有多个通孔；所述弹簧7安装在圆环型铰接座6与弹簧底座8之间，并始终处于压缩状态；所述下钻头体13内部加工有相互连通的水平流道与竖直流道18，下钻头体13内部还加工有空腔19；所述水平流道与竖直流道18外部的加工孔由螺栓15封闭，水平流道还与下钻头体13内部的通道连通；所述转动喷头10通过轴承安装于弹簧底座8的侧面，转动喷头10的侧部与中心管16之间通过齿轮齿条啮合，在中心管16上下移动的同时转动喷头10随之转动相应角度，转动喷头10的进水口位于轴承的中心处，转动喷头10上设置有多个侧喷嘴9，转动喷头10内加工有连通进水口与侧喷嘴9的流道；所述连接软管11的一端贯穿连接管12上设置的通孔后与空腔19连接，连接软管11的另一端通过动密封与转动喷头10的进水口连接，进而保证连接软管11不随转动喷头10转动；所述主喷嘴14固定安装在下钻头体13的下部并且能够根据钻进需要更换不同规格。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 吉林大学 一种用于冰层热水钻进的孔径自适应喷射机构

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