柱塞式可控震源振动器 涉及领域
本发明涉及一种石油地震勘探装备,具体地说,是柱塞式可控震源振动器。
背景技术
目前,可控震源振动器为传统的活塞式,结构如图1所示,传统的可控震源振动器主要有锤体、活塞、铜套、压盖、密封件、紧固件组成。锤体为一矩形钢质块体,中心有一园通孔;活塞及活塞杆为圆柱形,活塞直径与锤体上圆孔直径相等且大于活塞杆直径,活塞杆上有缩径;铜套为空心圆柱形,其端面面积尺寸与活塞和活塞杆间存在的面积差相等,铜套上有油孔。装配后如上图,锤体、活塞及其活塞杆和铜套结合形成空心圆柱形工作油腔,锤体上开有油道,与铜套上的油道相衔接,通过活塞上的缩径,使工作油腔与外界控制阀相通。活塞杆是与其他部件固定不动的。
工作时,外界控制阀控制高压油通过油道进入工作油腔,如上腔,高压油的作用力将同时作用在活塞上面和铜套下端面上,因活塞杆不动,在力的作用下,铜套通过压盖带动锤体向上运动,使下油腔变小,其中的油液通过油道排出。反之,高压油进入下油腔,锤体将向下运动,上油腔的油液通过油道排出。
可以看出存在的问题:
1、力的传递通过铜套、压盖。随着可控震源振动出力的增加,压盖承受的力也将越来越大,设计加工难度增加。
2、油道体积大,使振动器固频(谐振频率)降低,不利于振动器的震动性能提高。
技术内容
本发明的目的在于:提供一种可以有效改善活塞压盖承受的压力,降低设计难度,提高加工工艺性,同时减小工作油道的体积,提高振动器震动性能的柱塞式可控震源振动器。
本发明是这样实现的:包括压盖1、铜套2、上腔油道3、上油腔4、柱塞5、下油腔6、下腔油道7、锤体8,锤体8外由压盖1固定,锤体8内分别有上油腔4、下油腔6,上油腔4、下油腔6外套有铜套2,上腔油道3与上油腔4连通,下油腔6与下腔油道7连通,在锤体8地盲孔装有柱塞5。
本发明还采用如下技术方案:
锤体8为矩形块体,中心有两个上下对称的、同一轴心的园盲孔。
锤体上开有工作油道。
柱塞5为圆柱形。
本发明的优点在于:
1、上、下两个柱塞代替了原活塞固定不动,液压力产生的推力分别作用在柱塞和锤体上,不再是传统振动器那样通过铜套、压盖的传递才作用在锤体上。降低了振动器的设计加工难度,改善了工艺性。
2、油道容积与传统振动器相比大大减小,以国产KZ28型可控震源为例,由于结构和工艺原因,传统振动器工作油道容积约为560ml,新型振动器工作油道容积约为280ml,减少了50%,有利于提高振动器固频(谐振频率),从而提高振动器的震动性能。
【附图说明】
图1为传统的活塞式可控震源振动器结构示意图;
图2为本发明的结构示意图。
具体实施
如图2所示,工作原理与现有的传统振动器基本不同的是:上、下柱塞5代替了原活塞固定不动,液压力产生的推力分别作用在柱塞5和锤体8上,不再是传统振动器那样通过铜套2的传递才作用在锤体8上。
本申请主要由锤体8、柱塞5、压盖1等组成。锤体8为一矩形钢质块体,中心有两个上下对称的、同一轴心的园盲孔;柱塞5为圆柱形,装配后如图2,锤体8、柱塞5结合形成圆柱形工作油腔,锤体8上开有工作油道,使工作油腔与外界控制阀相通。柱塞是与其他部件固定不动的。
工作时,外界控制阀控制高压油通过油道进入工作油腔,如上腔4,高压油的作用力将同时作用在柱塞5下端面和锤体8上,因柱塞5不动,在力的作用下,锤体8向下运动,使下油腔6变小,其中的油液通过油道排出。反之,高压油进入下油腔6,锤体8将向上运动,上油腔4的油液通过油道排出。