冰芯鉆取裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種冰芯鉆取裝置，與冰芯筒相連接，裝置包括：電熱絲、陶瓷圈、具有腔體的金屬環(huán)、氧化鎂粉制成的絕緣導熱填充物、密封圈及熱傳導環(huán)；該陶瓷圈套設于電熱絲外，套設有陶瓷圈的電熱絲穿設于該金屬環(huán)的腔體內(nèi)，腔體內(nèi)的剩余空間填充該氧化鎂制成的絕緣導熱填充物，該密封圈密封于該金屬環(huán)的腔體開口處；該密封圈上開有用于穿設電熱絲導線的接線孔。所述金屬環(huán)由不銹鋼制成，所述密封圈由黃銅制成，所述熱傳導環(huán)由紫銅制成。本實用新型適用于青藏高原的溫性海洋型冰川和冷性大陸型冰川的深冰芯鉆取，結(jié)構簡單，能夠鉆取出質(zhì)量較高的冰芯樣體。
【專利說明】冰芯鉆取裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種冰芯鉆取裝置，特別是涉及一種基于電熱原理的冰芯鉆取裝置。
【背景技術】
[0002]冰芯依其不同層位所具有的雪冰物理化學特性，可較為準確的呈現(xiàn)氣候和環(huán)境的變化歷史，因而，鉆取出高質(zhì)量的冰芯樣品將有利于推進全球環(huán)境變化的研究進度。當前，美國、歐洲及日本等發(fā)達國家已經(jīng)研制出了具有優(yōu)良性能的冰芯鉆取裝置，且利用該冰芯鉆取裝置鉆取出了大量的深冰芯樣品。
[0003]我國開展冰芯研究比較晚，目前可利用的冰芯鉆機只有中國科學院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所于90年代初期研制成的一套單筒、主動翼板反扭矩式冰芯機械鉆，該冰芯鉆機的缺點是鉆取深度淺、易卡鉆等，更為重要的是，現(xiàn)有的冰芯鉆機并不適用于青藏高原南部廣泛分布的溫性海洋型冰川及中北部的冷性大陸型冰川的深冰芯，這是由于:一方面，溫性海洋型冰)11冰溫較高，冰面以下冰溫可高達-2 °C左右，同時冰)11內(nèi)部還會有自上向下的融滲現(xiàn)象，當鉆機下鉆一定深度后，鉆孔內(nèi)出水，致使冰芯鉆機無法繼續(xù)工作；另一方面，冷性大陸型冰川深部冰受上部冰層壓力作用，呈壓融狀態(tài)，對機械鉆機下鉆、反扭矩及提鉆造成很大困難；再者，現(xiàn)有機械鉆在鉆取冰芯過程中，易造成冰芯扭折破碎，鉆取的冰芯表面粗糙，不利于冰芯研究。
[0004]因此，對于我國冰芯研究者來說，研制一種適用于青藏高原的溫性海洋型冰川和冷性大陸型冰川的深冰芯鉆取裝置，成為當前十分緊迫的需求。
實用新型內(nèi)容
[0005]鑒于上述原因，本實用新型的目的在于提供一種基于電熱原理的冰芯鉆取裝置，該冰芯鉆取裝置無需配置反扭矩裝置，結(jié)構簡單，能夠在鉆孔濕滑或出水情況下工作，并能夠鉆取出質(zhì)量較高的冰芯樣體。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0007]冰芯鉆取裝置，與冰芯筒相連接，裝置包括:
[0008]電熱絲、陶瓷圈、具有腔體的金屬環(huán)、氧化鎂粉制成的導熱填充物、密封圈及熱傳導環(huán)；
[0009]該陶瓷圈套設于電熱絲外，套設有陶瓷圈的電熱絲穿設于該金屬環(huán)的腔體內(nèi)，腔體內(nèi)的剩余空間填充該氧化鎂制成的絕緣導熱填充物，該密封圈密封于該金屬環(huán)的腔體開口處；該金屬環(huán)的底部環(huán)設該熱傳導環(huán)；
[0010]該密封圈上開有用于穿設電熱絲導線的接線孔。
[0011]進一步的，
[0012]所述金屬環(huán)由不銹鋼制成，所述密封圈由黃銅制成，所述熱傳導環(huán)由紫銅制成。
[0013]所述金屬環(huán)上設有用于連接冰芯筒的連接架。[0014]本實用新型的優(yōu)點在于:
[0015]本實用新型的冰芯鉆取裝置，無需配置反扭矩裝置，結(jié)構簡單，能夠在鉆孔濕滑或出水情況下工作，尤其適用于青藏高原的溫性海洋型冰川和冷性大陸型冰川的深冰芯鉆取，能夠鉆取出完整的、具有較高質(zhì)量的冰芯樣體，有利于開展高質(zhì)量的冰芯研究。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的冰芯鉆取裝置的結(jié)構示意圖。
[0017]圖2是本實用新型與冰芯筒的組裝結(jié)構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0019]圖1是本實用新型的冰芯鉆取裝置的結(jié)構示意圖，如圖所示，本實用新型公開的冰芯鉆取裝置與冰芯筒相連接，裝置包括:電熱絲1、陶瓷圈2、具有腔體的金屬環(huán)3、氧化鎂粉制成的絕緣導熱填充物4、密封圈5及熱傳導環(huán)6 ；
[0020]陶瓷圈2套設于電熱絲I外，其具有耐高溫絕緣特性；將套設有陶瓷圈2的電熱絲I穿設于金屬環(huán)3的腔體內(nèi)，然后在腔體內(nèi)的剩余空間填充氧化鎂粉，填充之后，用密封圈5和密封膠緊密封閉金屬環(huán)3的腔體開口處；密封圈5上還開有用于穿設電熱絲導線的接線孔；
[0021]金屬環(huán)3的底部，靠近電熱絲I的位置，環(huán)設有熱傳導環(huán)6 ；
[0022]所述金屬環(huán)3由不銹鋼制成，所述密封圈5由黃銅制成，所述熱傳導環(huán)6由紫銅制成。
[0023]圖2是本實用新型與冰芯筒的組裝結(jié)構示意圖，如圖所示，金屬環(huán)3上設有用于連接冰芯筒8的連接架7，連接架7通過一連接件9與冰芯筒8相連接，冰芯筒8上部還通過一電纜連接件10與電纜相連接。
[0024]使用時，將本實用新型的冰芯鉆取裝置與冰芯筒連接好，電熱絲的導線連接好外部電源；電熱絲I發(fā)出的熱能經(jīng)不銹鋼金屬環(huán)3匯聚于紫銅制成的熱傳導環(huán)6，熱傳導環(huán)6的熱量促使與其相接觸的冰體快速融化；隨著冰體的不斷融化，受重力的作用，裝置下沉同時不斷融化與其相接觸的冰體，由于裝置僅融化與其接觸的冰體，而金屬環(huán)3環(huán)內(nèi)的冰體不被融化，因而可得到表面規(guī)則而光潔的圓柱狀冰芯樣體。
[0025]以上所述是本實用新型的較佳實施例及其所運用的技術原理，對于本領域的技術人員來說，在不背離本實用新型的精神和范圍的情況下，任何基于本實用新型技術方案基礎上的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變，均屬于本實用新型保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.冰芯鉆取裝置，與冰芯筒相連接，其特征在于，裝置包括: 電熱絲、陶瓷圈、具有腔體的金屬環(huán)、氧化鎂粉制成的導熱填充物、密封圈及熱傳導環(huán)； 該陶瓷圈套設于電熱絲外，套設有陶瓷圈的電熱絲穿設于該金屬環(huán)的腔體內(nèi)，腔體內(nèi)的剩余空間填充該氧化鎂制成的絕緣導熱填充物，該密封圈密封于該金屬環(huán)的腔體開口處；該金屬環(huán)的底部環(huán)設該熱傳導環(huán)； 該密封圈上開有用于穿設電熱絲導線的接線孔。
2.如權利要求1所述的冰芯鉆取裝置，其特征在于，所述金屬環(huán)由不銹鋼制成，所述密封圈由黃銅制成，所述熱傳導環(huán)由紫銅制成。
3.如權利要求2所述的冰芯鉆取裝置，其特征在于，所述金屬環(huán)上設有用于連接冰芯筒的連接架。
【文檔編號】G01N1/08GK203798621SQ201420192076
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月18日 優(yōu)先權日:2014年4月18日
【發(fā)明者】李久樂, 徐柏青 申請人:中國科學院青藏高原研究所