[發(fā)明專利]一種超重力場天然氣水合物模擬開采試驗用鉆進裝置

在審

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• 申請日: 2022-01-17
• 公開（公告）號: CN114382411A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設計）人: 許元恒;李心耀;呂磊;張建全;陳良軍;周煬挺;王鑫磊;蔣汶莙
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院總體工程研究所
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21B7/136;E21B7/20;E21B15/02;E21B15/04;E21B3/02;E21B19/081
• 代理公司: 成都時譽知識產權代理事務所(普通合伙) 51250
• 代理人: 司曉雨

1.一種超重力場天然氣水合物模擬開采試驗用鉆進裝置，其特征在于：包括高壓模型箱（1），所述高壓模型箱（1）的外部設置有支架，所述支架上滑動設置有驅動裝置，所述驅動裝置的輸出端設置有旋刀（2），所述旋刀（2）位于所述高壓模型箱（1）內。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種超重力場天然氣水合物模擬開采試驗用鉆進裝置，其特征在于：所述支架包括連接桿（10）和兩根導向桿（5），兩根所述導向桿（5）平行設置且一端均固定在高壓模型箱（1）上，兩根所述導向桿（5）的另一端通過所述連接桿（10）連接。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種超重力場天然氣水合物模擬開采試驗用鉆進裝置，其特征在于：所述驅動裝置包括驅動電機（9）和絲桿（6），所述驅動電機（9）固定在安裝板（7）上，所述安裝板（7）與兩根所述導向桿（5）分別通過直線軸承（8）滑動連接，所述絲桿（6）與驅動電機（9）的輸出軸連接，所述旋刀（2）固定在絲桿（6）的一端，所述高壓模型箱（1）上固定有一螺母（4），所述絲桿（6）與螺母（4）螺紋連接。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種超重力場天然氣水合物模擬開采試驗用鉆進裝置，其特征在于：所述高壓模型箱（1）上設置有安裝孔，所述絲桿（6）穿過所述安裝孔延伸至高壓模型箱（1）內，所述高壓模型箱（1）內側位于安裝孔處設置有復合密封（12），所述復合密封（12）固定在高壓模型箱（1）上用于密封高壓模型箱（1）和絲桿（6）。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種超重力場天然氣水合物模擬開采試驗用鉆進裝置，其特征在于：所述旋刀（2）包括刀桿（21）和螺旋刀片（22），所述螺旋刀片（22）螺旋固定在刀桿（21）上，所述螺旋刀片（22）一端的邊緣處和刀桿（21）的端頭上均設置有刃口，所述刀桿（21）的一端設置有固定座（23），所述固定座（23）上設置有固定孔用于安裝旋刀（2）。

6.根據(jù)權利要求3所述的一種超重力場天然氣水合物模擬開采試驗用鉆進裝置，其特征在于：所述旋刀（2）與絲桿（6）連接的一端外部套設有刀筒（3），所述刀筒（3）轉動設置在絲桿（6）上。

7.根據(jù)權利要求6所述的一種超重力場天然氣水合物模擬開采試驗用鉆進裝置，其特征在于：所述絲桿（6）的一端設置有連接板（13），所述連接板（13）上設置有滾珠軸環(huán)（15），所述滾珠軸環(huán)（15）的一端固定在連接板（13）上，另一端與刀筒（3）固定連接。

8.根據(jù)權利要求7所述的一種超重力場天然氣水合物模擬開采試驗用鉆進裝置，其特征在于：所述刀筒（3）包括支護筒（32）和儲料筒（31），所述儲料筒（31）的直徑大于支護筒（32）的直徑，所述儲料筒（31）與支護筒（32）連通，連通處為錐形結構，所述儲料筒（31）與滾珠軸環(huán)（15）連接。

9.根據(jù)權利要求2所述的一種超重力場天然氣水合物模擬開采試驗用鉆進裝置，其特征在于：所述連接桿（10）上設置有激光位移傳感器（11）。