申請(qǐng)人:吉林大學(xué)
發(fā)明人:郭威 唐瓊瓊 高科 閻玉英 李博 周宇
摘要: 一種利用熱管散熱的金剛石地質(zhì)取心鉆頭,屬于地質(zhì)鉆探技術(shù)領(lǐng)域,包括鉆頭胎體、鋼體、水口、熱管和導(dǎo)熱柱,所述鉆頭胎體與鋼體連接,鉆頭胎體由胎體工作層和胎體過度層組成,在鋼體上沿軸向開設(shè)有鋼體螺紋孔;所述水口開設(shè)在鉆頭胎體上并將鉆頭胎體分隔成若干刀翼,且在刀翼上對(duì)應(yīng)鋼體螺紋孔位置開設(shè)有沿刀翼軸向貫穿的胎體螺紋孔;所述熱管分為蒸發(fā)段和冷凝段兩部分,且蒸發(fā)段安裝在胎體螺紋孔內(nèi),冷凝段安裝在鋼體螺紋孔內(nèi),在熱管內(nèi)注入有工質(zhì);所述導(dǎo)熱柱與熱管螺紋連接構(gòu)成傳熱部件,導(dǎo)熱柱安裝在胎體螺紋孔內(nèi),且導(dǎo)熱柱高度與胎體工作層高度相等,本發(fā)明提及的鉆頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起到雙重散熱降溫的效果,加快金剛石鉆頭胎體底部的冷卻。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用熱管散熱的金剛石地質(zhì)取心鉆頭,其特征是:每個(gè)刀翼沿環(huán)向均勻分布有三個(gè)傳熱部件,三個(gè)傳熱部件的長(zhǎng)度相等,每組對(duì)稱刀翼上的三個(gè)傳熱部件長(zhǎng)度保持一致,其中相鄰刀翼上的三個(gè)傳熱部件不等長(zhǎng);
所述傳熱部件從刀翼頂部貫穿至鋼體(2)的內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用熱管散熱的金剛石地質(zhì)取心鉆頭,其特征是:所述熱管(4)為閉式螺紋加強(qiáng)重力熱管,其形狀為圓柱體,材質(zhì)采用銅質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用熱管散熱的金剛石地質(zhì)取心鉆頭,其特征是:所述導(dǎo)熱柱(5)為石墨柱、銅柱或銅合金柱。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用熱管散熱的金剛石地質(zhì)取心鉆頭,其特征是:同一刀翼上三個(gè)長(zhǎng)度相等的傳熱部件,分布在兩側(cè)的傳熱部件中的熱管為高溫?zé)峁?,位于中間的傳熱部件中的熱管為中溫?zé)峁堋?br /> 6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種利用熱管散熱的金剛石地質(zhì)取心鉆頭,其特征是:所述高溫?zé)峁軆?nèi)部注入的工質(zhì)選自液態(tài)金屬鈉或液態(tài)金屬鉀中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種利用熱管散熱的金剛石地質(zhì)取心鉆頭,其特征是:所述中溫?zé)峁軆?nèi)部注入的工質(zhì)為水。