申請號：201310169932

　　申請人：吉林大學

　　摘要：本發明公開了一種金剛石鉆頭散熱性能原位測量試驗臺，是由氣壓泵、氣壓缸、換向控制閥、鉆桿套筒、鉆桿、鉆探鉆頭組成的進給系統，電動機、帶輪、皮帶、卡盤、工作軸組成的回旋系統，壓力水箱、流量調節閥、排泄箱組成的冷卻系統，熱電偶、數據采集線、數據采集儀組成的溫度測試系統以及由角鋼焊接而成的試驗臺組成；所述的電動機帶動夾有巖樣的卡盤旋轉，氣壓缸的活塞桿推動鉆桿給進，流量調節閥控制冷卻液的流量和流速，試驗臺支撐所有系統、保證對心準確；所述的熱電偶置于鉆探鉆頭的胎體內，通過溫度測試系統測出鉆頭在高速旋轉鉆進中溫度的動態變化。

　　獨立權利要求:1.一種金剛石鉆頭散熱性能原位測量試驗臺，其特征在于：是由進給系統、回旋系統、冷卻系統、溫度測試系統和試驗臺架組成；所述的進給系統是由氣壓泵（17）、氣壓缸（16）、鉆桿套筒（32）、鉆桿（29）、金剛石鉆頭（33）組成，氣壓缸（16）安裝在氣壓缸支撐板（13）中，氣壓缸支撐板（13）和氣壓缸支撐座（19）間隙配合，氣壓泵（17）通過氣壓膠管（15）與氣壓缸（16）連通，氣壓缸（16）的推力軸與鉆桿（29）尾部中心凸起螺紋連接，鉆桿（29）外套有鉆桿套筒（32），鉆桿（29）和鉆桿套筒（32）通過花鍵（30）連接，鉆桿套筒（32）通過四個半圓形夾板（31）固定于水箱（10）上；金剛石鉆頭（33）通過螺紋連接于鉆桿（29）頭部，通過氣壓缸（16）的推力軸和鉆桿（29）推動金剛石鉆頭（33）水平直線運動；所述回旋系統是由電動機（2）、帶輪組（4）、皮帶（3）、卡盤（9）和工作軸（5）組成，電動機（2）由螺栓固定于氣壓缸支撐板（13）上，并通過帶輪組（4）帶動工作軸（5）轉動；工作軸（5）與推力軸承過盈配合，軸承鑲嵌于推力軸承座（7）中；工作軸（5）上開有鍵槽，由鍵連接工作軸（5）與卡盤法蘭（8），卡盤（9）和卡盤法蘭（8）通過螺栓固定于一起，巖樣通過卡盤（9）上的三個爪固定于卡盤（9）中央；所述的冷卻系統是由壓力水箱（20）、水泵（21）、流量調節閥（22）、引流板（28）、排屑箱（14）組成，鉆桿（29）上開有螺紋孔與冷卻液進水管（23）接頭螺紋配合；水泵（21）通過進水管（24）、流量調節閥（22）、冷卻液進水管（23）將壓力水箱（20）與鉆桿（29）連通；水泵（21）將冷卻液通過流量調節閥（22）泵至鉆桿（29）內；廢棄的冷卻液通過引流板（28）的收集，經由水箱（10）上的排泄孔通過排水管（12）排至排泄箱（14）；所述的溫度測試系統是由熱電偶（34）、數據采集線（25）和數據采集儀（26）組成，熱電偶（34）一頭置于金剛石鉆頭（33）的胎體中，另一頭通過數據采集線（25）連接在數據采集儀（26）；所述的水箱（10）、氣壓缸支撐座（19）和推力軸承座（7）均通過螺栓固定于試驗臺架1上。