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公开(公告)号：CN112112558A
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN202011113087.5
申请日：2020-10-17
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种液压高频振动回转动力头及其钻进方法，包括液压振动器、双马达回转动力头；液压振动器与双马达回转动力头的壳体部分通过螺钉连接在一起；伺服电机带动液压调频阀的阀芯在设定的转速下旋转时，高压油在进出油槽的分配下交替地进入液压振动缸上、下腔，驱动液压振动器活塞及冲击头周期性高频往复运动，产生的向下激振力作用在动力头主轴的上端，主轴通过钻杆传给冲击头，实现高频冲击。双马达回转动力头将回转动力传给主轴。实现主轴带动钻头回转钻进。本发明利用液压振动器产生的向下激振力作用实现高频振动回转钻进，具有振动频率高、频率范围大、振动力大、工作性能稳定、效率高、寿命长的优点。
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公开(公告)号：CN107829678B
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201711024183.0
申请日：2017-10-27
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种超声波振动空气反循环的冰层钻进方法，属于寒冷环境冰层钻进技术领域，该冰层钻进方法采用的冰层钻进装置包括空气反循环装置、超声波振动钻进装置及下放提引回收装置，在寒冷环境需冰层钻进或冰层钻进取样的区域确定钻井实施方案后进行准备工作，充分利用超声波振动的高频微摩擦作用及超声波空化作用进行快速融化钻进冰层，同时在地面运用空气反循环装置将再次冻结的冰样通过铠装电缆中心通道送至孔口收集研究并且可防止液态水在孔底二次冻结影响钻进过程。本发明可解决寒冷环境冰层钻进的难题，克服由于低温环境造成的钻进效率低下、能量利用率低、设备成本高、操作繁琐、取样困难等技术难题，有效解决了寒冷环境冰层钻进技术的不足。
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公开(公告)号：CN108332440A
公开(公告)日：2018-07-27
申请号：CN201810237436.0
申请日：2018-03-22
Applicant: 吉林大学
IPC: F24T10/17
Abstract: 一种中深层地热增强型地下换热系统及换热方法，换热系统包括位于保温段地层的内管、外管及位于换热段地层的换热器、人造快速传热通道，人造快速传热通道由裂缝中填入高导热系数混凝土支撑剂形成。换热器外管外侧均布安装有圆柱状弹性金属翅片，金属翅片的长度略大于热器外管和换热器内管之间的环状间隙，以确保金属翅片与孔壁充分接触。堵头安装在换热外管的底端，密封换热器。循环介质由内管输送到换热器，再由内管与外管之间的环形间隙返回地面，通过换热器的热交换作用把地热能采集到地面。本发明能够显著增加地热岩体的有效供热半径、提高换热器与地层的换热率，具有高效、经济、绿色的优点。
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公开(公告)号：CN107503687A
公开(公告)日：2017-12-22
申请号：CN201710880714.X
申请日：2017-09-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种全电动超声波钻机及钻进方法，钻机包括回转机构、给进机构、超声波振动机构、支撑机构及控制系统，本发明利用超声波频率振动冲击与岩石的共振破坏现象，将超声波频率振动力、压力和回转力三者结合在一起使岩石裂纹加速扩展形成共振-疲劳破碎，其碎岩效率、能量利用率更高，且具有泥浆用量少的特点。通过超声波振动机构将压电陶瓷产生的超声波频率振动力作用于岩石上大幅度提高了钻机的碎岩效率及钻头的使用寿命，实现超声波频率振动钻进。本发明在正常回转振动钻进时，能够稳定地进行与岩石固有频率一致的共振-疲劳破坏，降低硬岩破碎强度，实现大体积破碎，大幅度提高钻进速度及降低钻进成本。
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公开(公告)号：CN105507804A
公开(公告)日：2016-04-20
申请号：CN201610051518.7
申请日：2016-01-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种超声波振动绳索取心钻具，其电池向压电陶瓷振动器供电，可以提供不同频率的高频电压，使压电陶瓷振动器激发出超声波振动。产生的超声波振动经过外管、钻头体传至岩石，并对岩石进行共振破碎。电池和压电陶瓷振动器与实心轴之间通过轴承保持了岩心管的单动特性。此装置便于更换，极大的扩展了超声波钻进的应用范围，减小了钻进周期，提高了绳索取心钻进的速度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112112558B
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202011113087.5
申请日：2020-10-17
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种液压高频振动回转动力头及其钻进方法，包括液压振动器、双马达回转动力头；液压振动器与双马达回转动力头的壳体部分通过螺钉连接在一起；伺服电机带动液压调频阀的阀芯在设定的转速下旋转时，高压油在进出油槽的分配下交替地进入液压振动缸上、下腔，驱动液压振动器活塞及冲击头周期性高频往复运动，产生的向下激振力作用在动力头主轴的上端，主轴通过钻杆传给冲击头，实现高频冲击。双马达回转动力头将回转动力传给主轴。实现主轴带动钻头回转钻进。本发明利用液压振动器产生的向下激振力作用实现高频振动回转钻进，具有振动频率高、频率范围大、振动力大、工作性能稳定、效率高、寿命长的优点。
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公开(公告)号：CN109798071A
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201910246324.6
申请日：2019-03-29
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种极地冰川用超声波热水钻进装置及方法，属于极地冰川勘探技术领域，钻进装置由地表供水系统、加热系统、水循环系统、超波声热水钻进系统和电动绞车系统组成，加热系统将供水加热并输送至热水喷嘴处形成高速射流对冰层进行融化钻进。在钻进过程中，潜水泵抽出钻孔内混合水送至加热系统作为继续钻进的热水原料。超声波热水钻头能够在冰雪层进行快速开孔，有效避免了常规热水钻头在冰雪层钻进过程中的大量热水漏失情况；超声波热水钻头能够有效解决卡钻问题；超声波的机械作用、热效应和空化激励辅助高温水流的机械冲刷，极大程度上加快了热水钻进的效率，并有效解决钻进过程中孔内热水易冻结的问题，扩大极地勘探范围。
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公开(公告)号：CN108425637A
公开(公告)日：2018-08-21
申请号：CN201810330826.2
申请日：2018-04-13
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种井下发电钻杆及其发电方法，井下发电钻杆，包括锂电池、发电钻杆和普通钻杆，锂电池与发电钻杆之间丝扣连接、发电钻杆与普通钻杆间丝扣连接；发电钻杆由外管、温差发电元件、内管、上连通导线和下连通导线组成，温差发电元件沿内管及外管间的间隙的轴向及周向均匀排列，各温差发电元件之间串联或并联或串并混联，温差发电元件的上下端分别与上连通导线和下连通导线连接；发电钻杆的电源与锂电池电连接，发电钻杆向锂电池供电，锂电池向井下装置供电。在钻井中利用发电钻杆内及环状间隙内钻井液间的温差而发电，进而为井下装置提供电能。提高了工作的稳定性、钻井效率，并可实现取心钻进，结构简单。
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公开(公告)号：CN107754706A
公开(公告)日：2018-03-06
申请号：CN201711056133.0
申请日：2017-11-01
Applicant: 吉林大学
CPC classification number: B01F15/00019 , B01F11/0225 , B01F2215/0014 , B01F2215/0047
Abstract: 本发明公开了一种防粘、除粘附物的搅拌机，包括搅拌装置和超声波振动器，其中超声波振动器设置在搅拌装置上；超声波振动器在搅拌过程中一直运行或者按照一定的时间间隔间断运行，也可以在搅拌完毕或者出料之后运行。超声波振动器生的高频振动直接或者间接传递给搅拌叶片，利用高频振动时产生的振动效应和空化效应，去除搅拌装置内部所粘附的材料，达到防粘、除粘附的效果。
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公开(公告)号：CN105507804B
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201610051518.7
申请日：2016-01-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种超声波振动绳索取心钻具，其电池向压电陶瓷振动器供电，可以提供不同频率的高频电压，使压电陶瓷振动器激发出超声波振动。产生的超声波振动经过外管、钻头体传至岩石，并对岩石进行共振破碎。电池和压电陶瓷振动器与实心轴之间通过轴承保持了岩心管的单动特性。此装置便于更换，极大的扩展了超声波钻进的应用范围，减小了钻进周期，提高了绳索取心钻进的速度。
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