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[发明专利]一种浅层超磁致伸缩驱动声波钻-CN202210343686.9有效
发明人： 卜长根;唐小哲;武文广 -专利权人：中国地质大学（北京）
申请日： 2022-04-02 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： E21B7/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种浅层超磁致伸缩驱动声波钻，该装置主要由超磁致伸缩致动器和声波钻杆两部分组成。以超磁致伸缩致动器为驱动元件，在通入高频交流信号时，由于超磁致伸缩材料的磁致伸缩效应，致动器产生轴向高频振动力并且以应力波的形式传递给声波钻杆，使声波钻发生驻波共振，并将此较高频振动传递至钻头‑岩土接触面之间，可以无扰动快速钻探取样，与机械驱动声波钻机相比，能够调节的频率较高，且范围较宽，与压电陶瓷驱动声波钻相比，驱动频率显著降低。本发明超磁致声波钻在浅层钻探时，作为半波振子的钻杆与驱动频率的变化范围大，既可以研究声波钻驻波振动钻进钻杆与饱和岩土耦合动力学的问题，又可应用于15m以浅驻波振动钻探的无扰动取样。
一种浅层超磁致伸缩驱动声波

[发明专利]一种工业级金刚石钻头表面高精度磨光抛光装置及方法-CN202011256924.X在审
发明人：张绪影;卜长根;冯欣;李康 -专利权人：中国地质大学（北京）
申请日： 2020-11-11 - 公布日： 2021-03-12 - 主分类号： B24B3/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种工业级金刚石钻头表面高精度磨光抛光装置及方法，属于工件磨光抛光加工技术领域，所述工业级金刚石钻头表面高精度磨光抛光装置及方法包括底板。本发明位移传感器可以精确测测量出测位杆的位移数值，钻头外表面在打磨过程中尺寸会发生变化，在伸缩弹簧作用下，弧形夹板A会紧贴钻头表面进行移动，下端所连接的测位杆随之发生位移，通过测出测位杆位移数值从而可以精确计算出钻头的技术尺寸，通过开启鼓风机开关，鼓风机运行并通过风管形成风流从排风斗排出，排风斗的位置正对打磨方向，可将扬尘与金属屑一同带入到正对面的集风斗内部，通过集风斗将扬尘与金属屑汇集粘合在粘合纸上，适合被广泛推广和使用。
一种工业金刚石钻头表面高精度磨光抛光装置方法

[实用新型]一种钎焊烧结腔室抽真空系统-CN201320372458.0有效
发明人： 卜长根;于丹;刘奉豹;胡鹏 -专利权人：中国地质大学(北京)
申请日： 2013-06-27 - 公布日： 2014-02-19 - 主分类号： F04B41/06 文献下载
摘要：本实用新型是一种钎焊烧结炉腔室抽真空装置。它主要包括两套并联的抽真空泵组。其中第I泵组为抽粗真空泵组，在低真空有烟尘污染的情况下使用，第II泵组为抽高真空泵组，在高真空少污染时使用。钎焊烧结炉工作过程中会出现固体颗粒、有害气体时，仅第I泵组工作，用喷射泵来抽取混合气体，当压力达到0.08-0.095Mpa时，管路内气流几乎无法携带烟尘，此时关闭第I泵组，仅连通第II泵组工作。该粗真空喷射泵组I无机械运动部件，不易被气体颗粒污染磨损，且能将烟尘溶于水中，避免了环境污染，简单实用。
一种钎焊烧结腔室抽真空系统

[发明专利]声波钻钻柱临界面积与极大应力接头的判断方法-CN201310340852.0在审
发明人： 卜长根;孙龙 -专利权人：中国地质大学(北京)
申请日： 2013-08-07 - 公布日： 2013-11-27 - 主分类号： G06F19/00 文献下载
摘要：本发明的目的是提供一种声波钻钻柱临界面积与极大应力接头的判断方法。具体包括如下几个基本步骤：(a)建立声波钻钻柱的纵向受迫振动简化数学模型；(b)给定声波钻钻柱总长度、单根钻杆长度及材料屈服极限等参数；(c)采用相关软件进行声波钻钻柱极大应力位置及临界面积的编程计算。本发明能够有效的从理论上确定声波钻钻柱临界面积并判断钻柱极大应力接头的出现位置，避免使用过程中螺纹接头由于应力集中出现裂纹或断裂，本发明有利于在应用声波钻进技术的过程中提高钻进效率，并减少声频振动对机具的危害。
声波钻钻柱临界面积极大应力接头判断方法

[发明专利]超声激励冲击太空取样钻-CN201210006711.0有效
发明人： 卜长根;王龙;韦旌坤 -专利权人：中国地质大学（北京）
申请日： 2012-01-10 - 公布日： 2012-07-18 - 主分类号： G01N1/08 文献下载
摘要：本发明涉及的是一种超声激励冲击太空取样钻，该装置主要由超声换能器、加压夹持面、自由质量、钻杆四部分组成。当给超声换能器通以高频交流激励电压时，由于压电陶瓷的逆压电效应，超声换能器产生纵向共振，通过超声换能器前端的变幅杆将超声振幅放大；自由质量在超声换能器的激励和振动耦合作用下，在夹持变幅杆末端和钻杆之间产生高频的往复碰撞；自由质量的碰撞冲击和超声换能器的振动通过钻杆传递到岩石，当冲击强度大于岩石的压溃强度时，岩石发就发生破碎。本发明与无加压驻面螺纹连接的超声太空取样钻相比，冲击能量传递率高，并能根据岩层硬度，施加相应的轴向力，以提高取样钻进效率，且结构简单，重量轻，功耗小。
超声激励冲击太空取样

[发明专利]一次成型多层钎焊金刚石钻头-CN201010174482.4有效
发明人： 卜长根 -专利权人： 卜长根
申请日： 2010-05-18 - 公布日： 2010-10-20 - 主分类号： B22F3/14 文献下载
摘要：本发明公开了一次成型多层钎焊金刚石钻头的制作工艺，主要通过一定量的钎焊粉料(或钎焊粉料+金属粉)与金刚石颗粒按浓度要求混合均匀，装入模具；然后，放入在特定(如在空气中、在保护气体中、在低真空的还原气氛中、在较高的真空环境中等)条件下热压烧结设备中，加温到钎焊温度下，经过一段时间的保温后随炉冷却，即可得到多层钎焊的金刚石钻头。该钻头的金刚石磨粒与胎体间由于钎焊反应，增强了金刚石与胎体的结合强度，减少了金刚石的脱落、增大了出刃高度，从而达到多层钎焊金刚石钻头高效长寿命的特点。本发明除用于金刚石钻头的制作，还可用于相关金刚石制品的制造。
一次成型多层钎焊金刚石钻头

[发明专利]洞室潜孔锤双壁管正循环钻孔除尘技术-CN201010192402.8无效
发明人： 卜长根;韦旌坤;曾辉 -专利权人：中国地质大学（北京）
申请日： 2010-06-04 - 公布日： 2010-10-20 - 主分类号： E21B4/06 文献下载
摘要：本发明涉及的是一种洞室潜孔锤双壁管正循环钻孔除尘技术，该技术专门用于普通潜孔锤+双壁管组合的正循环钻进的孔内除尘方法。除尘部分由送水盒子、双壁管、喷水变换接头三部分来实现；该除尘方法与其他的洞室注浆孔钻进除尘方法相比较，结构简单可靠、除尘效果好，且不影响普通潜孔锤冲击钻进效率。当潜孔锤的锤头开始冲击钻进时，通过水盒子将一定压力的水送入双壁管的环状间隙内，水由环状间隙进入喷水变换接头，压力水从圆周排列在喷水变换接头上的小孔喷出，形成水雾区，废气携带岩粉在水雾区混合，形成的水、气和岩渣的多相流沿双壁管与孔壁之间的环状间隙排出孔外，实现普通潜孔锤正循环凿岩湿式除尘。
洞室潜孔锤双壁管正循环钻孔除尘技术

[发明专利]一种钎焊金刚石磨粒合金层开裂的评价方法-CN201010192418.9有效
发明人： 卜长根;余庆玲;叶赟;曾辉 -专利权人：中国地质大学（北京）
申请日： 2010-06-04 - 公布日： 2010-10-13 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明涉及一种钎焊金刚石磨粒合金层开裂的评价方法。包括如下几个基本步骤：1)首先确立钎焊金刚石热损伤的评价指标；2)建立钎焊金刚石磨粒热弹性数学模型；3)采用特定软件进行数据处理，分析钎焊金刚石开裂的范围。本发明能够有效地从理论上评价钎焊金刚石质量，预测不同金刚石粒度、不同钎焊合金和钎焊温度的钎钎焊金刚石开裂的可能性，与实际评价结果具有很好的一致性。本发明可以提高钎焊金刚石质量，改进钎焊金刚石工艺方法。
一种钎焊金刚石磨合金开裂评价方法

[发明专利]一种新型孕镶钎焊金刚石钻头-CN201010170552.9有效
发明人： 卜长根 -专利权人：中国地质大学(北京)
申请日： 2010-05-13 - 公布日： 2010-09-08 - 主分类号： E21B10/46 文献下载
摘要：本发明公开了一种钎焊金刚石磨粒的孕镶钻头的制作工艺，主要包括一次金刚石钎焊预处理工艺与一次孕镶烧结过程。第一次在金刚石包裹、钎焊预处理的过程中，通过钎焊工艺使金刚石颗粒与钎料之间产生化学结合层；第二次烧结是在金刚石钻头的成型过程中，利用模具，加压烧结成型。本发明在保留现有的制作工艺下，通过对金刚石颗粒的钎焊预处理，增强了金刚石与胎体的结合强度，从而减少金刚石的脱落、增加出刃量，达到高效长寿命的目的。本发明除用于金刚石钻头的制作，还可用于相关金刚石制品的制造。
一种新型钎焊金刚石钻头

[发明专利]一种新型电动定向取芯器-CN200910170005.8无效
发明人： 卜长根;朱恒银 -专利权人：中国地质大学（北京）;安徽省地质矿产勘查局313地质队
申请日： 2009-09-01 - 公布日： 2010-03-17 - 主分类号： E21B25/16 文献下载
摘要：本发明是一种新型电动定向取芯器，该仪器是一种专门设计用于地质勘探岩心定向取心的工具，在钻进取心时，向孔内下放电动定向取芯器对孔底尚未改变原始位态的岩心打出标记，通过钻进取心来完成岩心的原状定位。电动定向取芯器由机械仓和电池仓两部分组成，其机械仓主要由扭矩平衡与恒压导向部分、微钻回转钻进部分、压力平衡部分、打标钻孔控制部分组成。本设计装置结构紧凑，操作简单，可靠性高，此外，本装置的成本较其它现有定向打标装置或方法低，适用范围广(口径不小于60mm)，故更有利于此装置在定向取芯钻井中的推广使用。
一种新型电动定向取芯器

[实用新型]新型连续墙液压抓斗同步油管卷扬装置-CN03239894.8无效
发明人： 卜长根 -专利权人： 卜长根
申请日： 2003-03-04 - 公布日： 2004-07-14 - 主分类号： B66D1/26 文献下载
摘要：本实用新型是一种用于连续墙液压抓斗的单马达差速器同步油管卷扬装置，由于采用了单液压马达驱动传动差速器，利用传动差速器的两个半轴来带动卷筒，从而保证对称分布二油管卷扬的进、回油管同步升降目的，因此，简化了现有技术中双液压马达驱动的同步方式，并且具有稳定性高，同步性能好，结构简单，通用化程度高，经济实用的特点，适用于连续墙液压抓斗的油管卷扬。
新型连续液压抓斗同步油管卷扬装置

[实用新型]新型引射器湿式捕尘器-CN03236172.6无效
发明人： 卜长根 -专利权人： 卜长根
申请日： 2003-01-20 - 公布日： 2004-01-14 - 主分类号： B08B15/02 文献下载
摘要：本实用新型是一种装修用冲击钻的引射器湿式捕尘器，由引射器，捕尘器吸口和潜水泵等组成。该捕尘器采用引射原理设计，使吸入粉尘的气体与射流混合，实现湿式捕尘，从而避免了室内外装修时使用冲击钻产生的粉尘带来的危害。本实用新型具有结构简单，体积小等优点，适用于室内外装修的捕尘，减少粉尘对环境和人身健康的危害。
新型引射器湿式捕尘器

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