一種用于冰孔鉆取的抽水節能裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型為一種用于冰孔鉆取的抽水節能裝置，主要包括手柄、抽水筒、尼龍棒活塞、連桿、腳踏、單向阻止閥、軟管、儲水罐。抽水筒與儲水罐通過底座貫通，進水管管頭設置第二單向入阻止閥，并通過第一單向入阻止閥與儲水罐相連，儲水罐通過單向出阻止閥與出水管連接。本實用新型制作成本低、負重輕、人工操作，有效減小了冰孔存水對蒸汽鉆熱能的損耗及對壓力的影響，從而間接提高蒸汽鉆冰孔鉆取的熱動力，最終實現蒸汽鉆鉆取速率和鉆取深度方面的突破。對冰川學監測及研究起到積極的促進作用。
【專利說明】一種用于冰孔鉆取的抽水節能裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于機械領域，具體是指一種用于抽取蒸汽鉆鉆冰孔中水的節能裝置。
【背景技術】
[0002]冰川學中為布設物質平衡花桿網陣、測量冰溫及固定氣象站等需要，常常需要在冰川表面鉆取不同深度的冰孔。近年來，隨著全球變暖的不斷加劇，對于冰孔鉆取的深度要求逐漸增大。冰孔鉆機按工作原理，可分為機械式、電熱式、噴(蒸)汽式及手搖式等。前兩式可鉆取冰芯，但鉆進速度慢，設備笨重，價格昂貴，噴(蒸)水鉆不能取冰芯，但鉆進速度快、成本低，且可以深鉆。受設計及使用難易度限制，蒸汽鉆的使用頻率及廣度不斷增加。蒸汽鉆是將液態水通過熱力作用轉化為氣態再釋放熱進行冰孔鉆取的冰川專用工具。由于工作地點多處于高寒環境，如此大的工作量及條件因素使得工作者對于蒸汽鉆在重量、工作效率及安全方面提出了很多要求。以往蒸汽鉆的改進多集中于通過用材的更新來減少負重或增大受熱等方面的考慮，而對于冰孔中耗熱較大的水冰混合物卻關注較少。在高寒地區，蒸汽鉆受海拔、氣壓等因素制約，較難實現在標準條件下的工作能力和工作效率，同時蒸汽鉆在操作過程中因消融冰而在冰溫孔中產生大量的融水，不僅會增加冰溫孔的鉆取壓力，同時會引起大量的熱損耗，這樣不僅延滯鉆取時間，同時影響鉆取深度，降低鉆取效率。高寒山區，長時間的連續作業會加大儀器損耗及原料需求，同時存在一定的危險性。因此，如何在可控條件下優化蒸汽鉆。減小蒸汽鉆的動力損耗及水阻力就成為冰川工作者致力要解決的問題。
【發明內容】
[0003]針對現有技術存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種用于冰孔鉆取的抽水節能裝置。該裝置不需借助外部動力僅通過人力快速抽取冰孔中的融水，以保障蒸汽鉆的鉆取環境，提高其鉆取效率，為實現快速鉆取冰孔、增加鉆深深度奠定了基礎。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現的:
[0005]一種用于冰孔鉆取的抽水節能裝置，主要包括手柄、抽水筒、尼龍棒活塞、墊圈、連桿、腳踏、底座、第一單向入阻止閥、第二單向入阻止閥、單向出阻止閥、出水管、進水管、儲水罐，抽水筒內置有尼龍棒活塞及墊圈與連桿連接，連桿穿過上蓋與手柄連接，抽水筒底座與腳踏連接，尼龍棒活塞及墊圈與抽水筒密封，其特征是抽水筒與儲水罐通過底座貫通，進水管管頭設置第二單向入阻止閥，并通過第一單向入阻止閥與儲水罐相連，儲水罐通過單向出阻止閥與出水管連接。
[0006]本實用新型具有如下優點:
[0007]1、本實用新型采用的抽水筒為精密無縫鋼管制成，其硬度不易變形，其材質及內外粉刷的防腐漆不易生銹。
[0008]2、本實用新型采用的活塞為尼龍棒材質，其材質不易導熱且低溫下與水凍結概率較低。在尼龍棒活塞上均勻套有6組墊圈，活塞長120mm，保證了與抽水筒的密封性，保障了抽水動力。
[0009]3、本實用新型在進水管管口及儲水罐的入口處均設有單向入阻止閥，抽水只進不出；同時在儲水罐與出水管的連接處設有單向出阻止閥，出水管的水只出不進，確保了高山環境下的抽水、出水效率。
[0010]4、本實用新型有效降低蒸汽鉆打孔時孔內的水對蒸汽的阻力及熱損耗問題，提升了鉆取速度，增加了鉆取深度。
[0011]5、負重輕，大約1.5千克，便于攜帶。
[0012]6、人工操作，避免了其他動力在高寒環境的折損。
[0013]7、制作成本低。對于蒸汽鉆而言大大降低了成本，對于其他形式的鉆機而言，避免了能源衰減的不足。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0015]圖中:1、上蓋；2、抽水筒；3、連桿;4、尼龍棒活塞；5、墊圈；6、腳踏；7、底座；8、儲水罐；9、單向出阻止閥；10、出水管；11、第一單向入阻止閥；12、進水管；13、第二單向入阻止閥；14、手柄。
【具體實施方式】
[0016]下面，結合附圖，對本實用新型的技術方案再作進一步的說明:
[0017]如圖1，一種用于冰孔鉆取的抽水節能裝置，主要包括手柄14、抽水筒2、尼龍棒活塞4、墊圈5、連桿3、腳踏6、底座7、第一單向入阻止閥11、第二單向入阻止閥13、單向出阻止閥9、出水管10、進水管12、儲水罐8，抽水筒2內置有尼龍棒活塞4及墊圈5與連桿3連接，連桿3穿過上蓋I與手柄14連接，抽水筒底座7與腳踏6連接，尼龍棒活塞4及墊圈5與抽水筒2密封，其特征是抽水筒2與儲水罐8通過底座7貫通，進水管12管口設置第二單向入阻止閥13，并通過第一單向入阻止閥11與儲水罐8相連，為了防止抽水中雜質對進水管12及第二單向入阻止閥13的堵塞，在第二單向入阻止閥13閥口裝有尼龍網。儲水罐8通過單向出阻止閥9與出水管10連接。
[0018]蒸汽鉆首先在冰川表面鉆取冰孔，在不同的鉆取深度(5m、10m、15m及20m)，放入帶有第二單向入阻止閥13的進水管12，踩住腳踏6，向上拉動手柄14，冰孔中的存水通過第二單向入阻止閥13和進水管12，再由進水管12通過第一單向入阻止閥11進入儲水罐8，由儲水罐8進入抽水筒2。用30牛頓的力向下擠壓手柄14，在力的作用下，抽水筒2內的尼龍棒活塞4壓迫筒內存水由儲水罐8通過單向出阻止閥9及出水管10排出鉆孔外。
【權利要求】
1.一種用于冰孔鉆取的抽水節能裝置，主要包括手柄(14)、抽水筒(2)、尼龍棒活塞(4)、墊圈(5)、連桿(3)、腳踏(6)、底座(7)、第一單向入阻止閥(11)、第二單向入阻止閥(13)、單向出阻止閥(9)、出水管(10)、進水管(12)、儲水罐(8)，抽水筒(2)內置有尼龍棒活塞(4)及墊圈(5)與連桿(3)連接，連桿(3)穿過上蓋(I)與手柄(14)連接，抽水筒底座(7)與腳踏(6)連接，尼龍棒活塞(4)及墊圈(5)與抽水筒(2)密封，其特征是抽水筒(2)與儲水罐(8)通過底座(7)貫通，進水管(12)管口設置第二單向入阻止閥(13)，并通過第一單向入阻止閥(11)與儲水罐(8 )相連，儲水罐(8 )通過單向出阻止閥(9 )與出水管(10 )連接。
【文檔編號】F04B53/14GK204082469SQ201420465189
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月18日 優先權日:2014年8月18日
【發明者】杜文濤, 秦翔, 康世昌, 王士猛, 孫維君 申請人:中國科學院寒區旱區環境與工程研究所