[實用新型]薄壁管式內膽蒸汽鉆機

有效

• 申請號: 201420081660.2
• 申請日: 2014-02-26
• 公開（公告）號: CN203729877U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 王士猛;謝愛紅;效存德;秦翔
• 申請（專利權）人: 中國科學院寒區旱區環境與工程研究所
• 主分類號: E21B7/14
• 分類號: E21B7/14
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 馬正良

技術領域

本實用新型屬于一種薄壁管式內膽蒸汽鉆機，適用于高海拔區域無表磧或表磧較薄的冰川區域進行花桿洞、20米內溫度孔的鉆取。

背景技術

物質平衡是冰川表面積累量與消融量的代數和，反映了冰川表面單位面積上相對于上一個冰川物質平衡年末冰面的平均升降變化狀況，是量化冰川對氣候變化響應的重要參數之一；花桿法是目前進行物質平衡觀測的重要手段之一。多年的實踐證明，蒸汽鉆機是在無表磧或表磧較薄的冰面上固定花桿的切實有效地工具，為高海拔區域試驗研究發揮重要的作用。

目前使用的蒸汽鉆機為火管式蒸汽鉆機，存在裝置笨重、體積大、加熱時間長、熱效率低、對冰川環境污染較大、且存在一定地安全隱患，限制了其使用的場合和范圍，同時極大的限制了高海拔區域的相關科研工作。

發明內容

為了減輕高海拔區域野外使用者的工作強度、增加高山工作人員的安全系數以及提高野外的工作效率，本實用新型的目的旨在提供一種薄壁管式內膽蒸汽鉆機。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種薄壁管式內膽蒸汽鉆機，是由背帶、保溫外套、壓力表、帶安全閥注水管蓋、蒸汽出口管、通氣口、通風管、蒸汽閥門、高壓保溫橡膠管、鉆管、蒸汽噴嘴、支架、鉆機外筒、內膽、薄壁管、加熱爐頭、燃燒室、帶調節閥的高山氣管、氣瓶、防風罩、爐頭調節架組成。內膽由支架固定在鉆機外筒上，內膽內部設置通風管，內膽下方焊接薄壁管，薄壁管下方為加熱爐頭和爐頭調節架，整個內膽、薄壁管、加熱爐頭和爐頭調節架置于燃燒室中，燃燒室底部裝有防風罩，加熱爐頭通過帶調節閥的高山氣管和氣瓶連接，鉆機外筒外裹有保溫外套，并連有背帶，內膽上部連有帶安全閥注水管蓋及壓力表，蒸汽出口管一端連接帶安全閥注水管蓋，另一端通過蒸汽閥門與高壓保溫橡膠管、鉆管和蒸汽噴嘴依序連接。

????本實用新型的優點和產生的有益效果是:

1、由不銹鋼材料制造，其強度更高，是一種比熱容更高的壓力容器。內膽的設計極大的減小了蒸汽鉆機的單體重量；蒸汽鉆機由原來的15.85kg減輕為10kg，這樣對于工作在高海拔區域的科研人員而言，單件減輕了近1/3（5.85kg）的負荷，這就極大提高了蒸汽鉆機的實際使用價值。

2、內膽直接由兩個封頭拼接而成，采用全焊透的焊接方式，安全性得到大幅提升；內膽下方的薄壁管增大了內膽的受熱面積（約為原來款式的50倍），可實現快速、高效產生蒸汽的目的。

3、內膽底部設置的7個加熱爐頭，火力均勻，既確保了燃料的充分燃燒，又使其熱量利用達到了最大效率，同時減輕了附屬配件的重量；原來的加熱設備大多采用汽油噴燈、煤氣罐、汽油爐子，改進后的蒸汽鉆機采用內置的高山氣加熱爐頭，使受熱面積更充分，不僅燃燒效率高，燃燒功率大（13.3kw），單位重量燃料的燃燒值高，對冰川環境污染較小。

4、改進防護措施，注水口上改為帶安全閥的注水管蓋；在內膽蒸汽壓超過設定的安全氣壓后，安全閥將啟動，確保設備的安全運行；同時內膽材料改為不銹鋼后，即使偶爾出現干燒現象，內膽不會爆炸，為蒸汽鉆機的安全運轉增設了雙保險。

5、采用的高壓保溫橡膠管最大程度地降低了熱輻射，增加了蒸汽鉆機的熱值利用率，提高了鉆機高山作業的效率。

6、本實用新型結構簡單，操作方便，安全可靠，效率高，體積小，可廣泛適用于高海拔冰川環境。

附圖說明

??圖1為本實用新型結構示意圖；

圖1中：1—背帶，2—保溫外套，3—壓力表，4—帶安全閥注水管蓋，5—蒸汽出口管，6—通氣口，7—通風管，8—蒸汽閥門，9—高壓保溫橡膠管，10—鉆管，11—蒸汽噴嘴，12—支架，13—鉆機外筒，14—薄壁管式內膽，15—薄壁管，16—加熱爐頭，17—燃燒室，18—帶調節閥的高山氣管，19—氣瓶，20—防風罩，21—爐頭調節架。

具體實施方式

下面結合附圖，通過實施例對本實用新型再做進一步詳細說明：