فولاد فنری قفل‌کنندهٔ هسته برای ابزارهای هسته‌برداری سیمی سه‌لوله‌ای ان‌کیو۳، اچ‌کیو۳ و پی‌کیو۳

فنر‌های ویژه‌ی سری Q3 (که در صنعت با نام‌های پین‌های قفل‌کننده، چنگک‌های هسته‌ای یا Core Latch شناخته می‌شوند) اجزای اصلی نگهدارنده‌ی هسته برای ابزارهای حفاری بازیابی طناب لوله‌ای سه‌لایه‌ی NQ3، HQ3 و PQ3 هستند. این فنرها در ترکیب با نشیمن‌گاه‌های پین‌های قفل‌کننده، حلقه‌های نگهدارنده، حلقه‌های مرکز‌گیر و حلقه‌های نشیمن‌گاه، یک مجموعه‌ی کامل پین قفل‌کننده را تشکیل می‌دهند. ساختار این فنرها از طرح یکپارچه‌ی کشسان به‌صورت قفسه‌ای است که به‌طور خاص برای لایه‌های سنگی شکسته، خاک‌های شنی فرسایش‌یافته و لایه‌های بینی شل که تمایل به از دست دادن هسته دارند، طراحی شده است. چنگک‌های کشسان هسته را به‌طور محکم نگه می‌دارند و از آن پشتیبانی می‌کنند و بنابراین مشکلات لغزش و ترک‌خوردگی هسته را در اساس کاهش می‌دهند و نرخ بازیابی هسته را در سازندهای پیچیده به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهند. این اجزا از قطعات سایش‌پذیر ضروری ابزارهای حفاری در اکتشافات زمین‌شناسی و حفاری‌های ژئوترمال هستند.

ساختار و اصل کار
ساختار چنگک‌های کشسان به‌صورت قفسه‌ای
چندین مهره‌ی فنری کشسان به‌صورت یکپارچه و با توزیع یکنواخت روی سطح تعبیه شده‌اند؛ این مهره‌ها در قسمت بالایی باریک‌تر و در قسمت پایینی قابلیت انبساط کشسان دارند. در حین حفاری و پایین‌آوردن، این مهره‌ها توسط هسته فشرده شده و منبسط می‌شوند تا هسته به‌راحتی وارد لوله‌ی داخلی شود؛ و در هنگام بالا آوردن ابزار حفاری، مهره‌ها به‌موقع بازگشت کرده و هسته را محکم نگه می‌دارند و از سقوط آن جلوگیری می‌کنند.
طراحی تقویت‌کننده‌ی حلقه‌ای پایه
قسمت پایینی با حلقه‌ی ثابت گشاد شده و دارای نقاط تقویتی منبت‌شده است. هنگام مونتاژ با نشیمنگاه پین قفل‌کننده، تنش‌ها به‌صورت یکنواخت بر سازه وارد می‌شود که احتمال ترک‌خوردن یا پاشیدن آن را در عملیات بلندمدت در چاه‌های عمیق کاهش می‌دهد و برای شرایط حفاری سنگین در سوراخ‌های عمیق مناسب است.

۱. جنس فولاد فنری ویژه‌ی کارخانه‌ی اصلی، با کشسانی طولانی‌مدت و مقاومت بالا در برابر خستگی
فنر از فولاد آلیاژی ویژه‌ی فنر ساخته شده و با روش نورد تولید می‌شود. این فنر تحت عملیات آب‌دهی کامل و سیاه‌کردن سطحی برای جلوگیری از زنگ‌زدگی قرار می‌گیرد. صفحه‌ی فنر دارای بازگشت پایدار است و می‌تواند در برابر باز و بسته‌شدن‌های مکرر بدون شکست خستگی مقاومت کند؛ و تمایلی به شکستن ندارد. این صفحه در برابر خوردگی گل و لای مقاوم است و می‌تواند ضربه‌ها و سایش سنگ‌های سخت را تحمل کند. این محصول به‌صورت پایدار با هر دو محیط حفاری آب تمیز و گل و لای قابل استفاده است.
۲. توزیع یکنواخت نیرو بین چندین انگشت‌گیر، استخراج پایدار هسته بدون ترک‌خوردگی هسته
انگشت‌گیرهای کشسان چندشاخه به‌صورت یکنواخت به دیواره‌ی خارجی نمونه‌ی هسته چسبیده و نیرو را به‌طور مساوی توزیع می‌کنند و از فشرده‌شدن و ترک‌خوردن نمونه‌های سنگی شل یا شکسته جلوگیری می‌کنند؛ بدین ترتیب تمامیت نمونه‌ی هسته حفظ می‌شود و استانداردهای نمونه‌برداری و آزمایش‌های زمین‌شناسی را برآورده می‌سازد.
۳. اندازه‌ی استاندارد بین‌المللی DCDMA، قابلیت تعویض عمومی با تمام برندها
ساخت دقیق بر اساس استاندارد ابزار حفاری لوله‌ای سه‌لایه DCDMA، که در آن قطر داخلی، ارتفاع و اندازه شکاف چنگک‌ها با دقت بالا تعیین شده‌اند. این محصول با تمام برندهای مونتاژ لوله داخلی سه‌لایه NQ3/HQ3/PQ3 سازگان دارد و قابلیت جداسازی و تعویض بدون هیچ گونه گیر کردنی را دارد.
۴. فرآیند پرچ‌کاری تقویت‌شده، مقاوم‌تر در برابر باز شدن در چاه‌های عمیق و تحت بارهای سنگین
پایه پایینی و چنگک‌های کشسان با تعداد زیادی نقطه پرچ تقویت شده‌اند. این ویژگی نسبت به فنر‌های مهارکننده جوش‌کاری‌شده معمولی، مقاومت کششی و ضربه‌ای بالاتری دارد. در عملیات چاه‌های فوق‌العاده عمیق تا عمق ۳۰۰۰ متر، احتمال جدا شدن یا ترک خوردن صفحه چنگک بسیار کم است.
۵. ساختار مشبک-عبوری، تخلیه هسته روان و بدون انسداد
شکاف فنر بزرگ است و در حین حفاری، گِل و پودر سنگ به‌راحتی جریان یافته و توسط چنگک‌های کشسان مسدود یا گیر نمی‌کنند. در طول اجرای بلندمدت، نیازی به بازکردن و تمیزکاری مکرر نیست.