[实用新型]极地冰下基岩热水取心钻进装置

权利要求书

1.一种极地冰层热水取心钻进装置，其特征在于：包括热水管(1)、电缆(2)、电缆终端(3)、触底检测机构(4)、分水接头(5)、反扭装置(6)、电气舱(12)、岩屑管(13)、螺杆马达(15)及下部双管钻具和钻头(28)，热水管(1)和电缆(2)捆绑一起下放，热水管(1)为热水通道，地表热水通过热水管(1)送至钻具，电缆(2)为钻具提供电力，并完成地表与钻具的信号通讯；电缆终端(3)用于连接电缆(2)与钻具，触底检测机构(4)安装有位移传感器和弹簧机构，通过位移传感器检测弹簧压缩量，从而计算得出电缆(2)承受的拉力值，当电缆(2)上承受拉力等于重力时，表明钻具处于悬吊状态，当电缆(2)上承受拉力小于重力时，说明钻具已经到达孔底，此时即可通水进行钻进；分水接头(5)与热水管(1)相连，用于将热水管(1)中热水导入钻具内部；

反扭装置(6)为板状反扭类型，沿径向均布三根矩形反扭板，每根反扭板由反扭片(8)和热熔片(9)组成，热熔片(9)内埋置有加热元件(10)，加热元件(10)通过加热元件电缆(11)与电气舱(12)相连；反扭片(8)和热熔片(9)分别采用螺钉(7)固定在反钮装置外管上；电气舱(12)为耐高压密封舱，内部填充常压空气，钻具内信号采集及通讯模块均安装在电气舱(12)内，且安装有温度和压力传感器，用于对钻具内热水温度和水压进行检测；岩屑管固定座(14)与反扭装置(6)相连，岩屑管(13)通过螺纹连接在岩屑管固定座(14)上；

螺杆马达(15)为钻具回转动力源，螺杆马达(15)外壳与岩屑管固定座(14)相连，在钻进时保持不转动，螺杆马达内螺杆在热水驱动下回转并通过螺杆马达输出轴(16)与下部钻具相连，驱动下部钻具和钻头(28)回转切削完成钻进取样；螺杆马达(15)具有外管(17)；

下部钻具包括旋转接头(19)、密封圈(20)、轴承(21)、轴承挡环(22)、单动接头(23)、锁紧螺母(24)、单向球阀(25)、钻具外管(26)和岩心管(27)，旋转接头(19)上部通过平键(18)与螺杆马达输出轴(16)相连，钻具外管(26)通过螺纹与旋转接头(19)连接，螺杆马达输出轴(16)、旋转接头(19)、钻具外管(26)和钻头(28)保持同步转动；岩心管(27)通过螺纹与单动接头(23)相连，单动接头(23)内由两套轴承(21)与旋转接头(19)心轴配合，两套轴承(21)之间由轴承挡环(22)进行限位；密封圈(20)可保证热水不会从单动接头(23)和旋转接头(19)之间间隙进入冰心管；旋转接头(19)下部加工由螺纹，通过锁紧螺母(24)可实现对单动接头(23)的限位；钻头(28)通过螺纹连接在钻具外管(26)底部。