[實用新型]月球保真取芯鉆進裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020198710.0
• 申請日: 2020-02-22
• 公開（公告）號: CN211851731U
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設計）人: 張國慶;謝和平;高明忠;羅通;李存寶
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: E21B25/00
• 分類號: E21B25/00;E21B10/60;G01N1/08
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強;王勤

本實用新型實施例提供了一種月球保真取芯鉆進裝置及系統(tǒng)，月球保真取芯鉆進裝置包括鉆桿和內(nèi)管，鉆桿設有第一孔以形成第一容納空間，內(nèi)管容置于第一容納空間，內(nèi)管設有第二孔以形成第二容納空間，第二容納空間用于容置鉆取的月芯，鉆桿設有多個第一調(diào)溫回路，內(nèi)管設有多個第二調(diào)溫回路。通過在鉆桿中設置第一調(diào)溫回路和第二調(diào)溫回路，吸收鉆桿鉆取月芯的過程中產(chǎn)生的熱量或?qū)υ滦踞尫艧崃?，從而使得?nèi)管中的月芯保持原位溫度，有利于維持月芯的原位巖芯成分信息和賦存狀態(tài)信息。

技術領域

本實用新型屬于月球的地質(zhì)探索領域，尤其涉及一種月球保真取芯鉆進裝置和具有該月球保真取芯鉆進裝置的月球保真取芯鉆進系統(tǒng)。

背景技術

月球以其獨特的空間位置、廣闊的科學探索前景及豐富的環(huán)境物質(zhì)資源，成為了人類探索發(fā)現(xiàn)宇宙空間天體的首選。其中，獲取并保真月芯是人類探月工程中的重要步驟。

保真包括保溫(溫度)、保濕(濕度)、保質(zhì)(成分)、保壓(壓力)和保光(光通量)，由于月球表面既沒有空氣也無水，為高真空環(huán)境，無需保濕和保壓，因此，在月球上保真取芯主要是保溫、保濕和保光。其中，在鉆取月芯的切削過程中會產(chǎn)生難以及時消散的熱量。當月芯吸收這些熱量時，月芯的溫度就會偏離原先在月層中的溫度，從而丟失原位巖芯成分信息和賦存狀態(tài)信息。

因此，如何在鉆取月芯的過程中，對月球保真取芯鉆進裝置進行冷卻是當前研究的重點。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種月球保真取芯鉆進裝置，能夠消除月球保真取芯鉆進裝置在鉆取月芯過程中產(chǎn)生的熱量。

為實現(xiàn)本實用新型的目的，本實用新型提供了如下的技術方案：

第一方面，本實用新型實施例提供了一種月球保真取芯鉆進裝置，月球保真取芯鉆進裝置包括鉆桿和內(nèi)管，所述鉆桿設有第一孔以形成第一容納空間，所述內(nèi)管容置于所述第一容納空間，所述內(nèi)管設有第二孔以形成第二容納空間，所述第二容納空間用于容置鉆取的月芯，所述鉆桿設有多個第一調(diào)溫回路，所述內(nèi)管設有多個第二調(diào)溫回路。

一種實施方式中，所述第一調(diào)溫回路沿所述鉆桿的延伸方向延伸，所述第二調(diào)溫回路沿所述內(nèi)管的延伸方向延伸，所述鉆桿的延伸方向與所述內(nèi)管的延伸方向相同。

一種實施方式中，所述鉆桿包括鉆頭部，所述鉆頭部用于鉆開月表并向月層深處鉆探，所述第一調(diào)溫回路的部分延伸至所述鉆頭部內(nèi)并形成第一調(diào)溫部，所述第一調(diào)溫部與鉆頭部的輪廓對應。

一種實施方式中，所述鉆頭部測溫件，所述測溫件用于測量所述內(nèi)管、所述鉆頭部和所述月芯的溫度。

一種實施方式中，所述月球保真取芯鉆進裝置還包括多個控制閥和調(diào)溫件，所述調(diào)溫件分別與所述控制閥和所述測溫件電連接，所述控制閥設于所述第一調(diào)溫回路的第一進液孔和所述第二調(diào)溫回路的第二進液孔，所述第一進液孔設于所述鉆桿與所述內(nèi)管相對的內(nèi)壁，所述第二進液孔設于所述內(nèi)管與所述鉆桿相對的外壁，所述第一進液孔用于為所述第一調(diào)溫回路輸入介質(zhì)，所述第二進液孔用于為所述第二調(diào)溫回路輸入介質(zhì)，所述調(diào)溫件控制所述控制閥以調(diào)節(jié)所述第一調(diào)溫回路和所述第二調(diào)溫回路的介質(zhì)的流量。

一種實施方式中，所述月球保真取芯鉆進裝置設有進液總道，所述進液總道設于所述內(nèi)管背向所述鉆頭部的一端，所述進液總道的第三進液孔設有控制閥，所述第三進液孔用于為所述進液總道輸入所述介質(zhì)，所述介質(zhì)通過所述進液總道，從所述第一進液孔進入所述第一調(diào)溫回路，并從所述第二進液孔進入所述第二調(diào)溫回路。

一種實施方式中，所述第一調(diào)溫回路的第一出液孔和所述第二調(diào)溫回路的第二出液孔均與所述進液總道位于所述月球保真取芯鉆進裝置的同一側(cè)，所述第一調(diào)溫回路的介質(zhì)通過所述第一出液孔流出，所述第二調(diào)溫回路的介質(zhì)通過所述第二出液孔流出。