亚星游戏官网-www.yaxin868.com

专利名称：上动圈式电磁可控震源振动器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油地震勘探领域，是一种地震勘探激发源一电磁可控震源振 动器。电磁可控震源振动器是把电磁振动台技术应用到地震勘探激发源，所形成的一种电 磁驱动的可控震源振动器。
背景技术：
目前，随着勘探技术的不断发展，对勘探设备要求越来越高，原有的地震勘探激发 源在某些方面已经不能满足现在勘探需求。需要研制一种新的地震勘探激发源，根据目前 电磁振动台技术发展情况，把目前已经成熟的电磁振动台技术应用在地震勘探激发源上， 开发出一种新的地震勘探激发源——电磁震源振动器。该电磁式电磁震源振动器的显著特 征是大出力，可产生20 400kN电磁振动力；能量下传，振动能量主要下传大地。国内外 目前没有用于地震勘探的大出力电磁震源振动器。存在的大出力电磁振动台只是用于设备 振动测试方面。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种上动圈式电磁可控震源振动器，在电磁力的作用 下，推动重锤上下运动，产生地震波传入地下。本实用新型采用的技术方案是上动圈式电磁可控震源振动器，主要由平板总成、 重锤总成、上压盖总成、隔振气囊、定心气囊和中心导向柱组成。其特征在于中心导向柱为圆柱体形，中心导向柱的下端与平板总成中心垂直并通过螺栓固定 在平板总成上。在中心导向柱周围均布有定心气囊，定心气囊下端固定在平板总成的上平 面上，定心气囊上部有重锤总成。中心导向柱穿过重锤总成。上压盖总成垂直固定在中心 导向柱的顶部。在上压盖总成或平板总成的顶部有隔振气囊。电磁式可控震源振动器工作时，为 了防止振动器脱离地面，需要压重F将振动器紧紧压在地面，压重F必须通过隔振气囊施加 给振动器，根据施加位置的不同，电磁震源振动器又分为下压重和上压重两种形式。下压重 是压重F通过隔振气囊施加在平板总成上；上压重是压重F通过隔振气囊施加在上压盖总 成上。所述的重锤总成由外护罩、锤芯、励磁线圈、滑动轴承、上端盖和下端盖组成，外护 罩外壁为柱体形(圆柱体形或正方体形)，锤芯在外护罩内，锤芯固定在外护罩底部，励磁 线圈缠绕在锤芯的上部，在锤芯与外护罩内壁之间有环形空间。锤芯有中心孔，在锤芯的中 心孔内有滑动轴承，在滑动轴承的两端有上端盖和下端盖，上端盖和下端盖将滑动轴承固 定在锤芯的中心孔内。滑动轴承与中心导向柱之间滑动配合。重锤总成能沿中心导向柱上 下滑动。所述的上压盖总成是由上压盖和驱动线圈。上压盖为柱状体形(如圆柱体形或正 方体形)，上压盖的下平面有向下凸出的环状体，在上压盖下平面的凸出环状体的下端缠绕有环状的驱动线圈。驱动线圈从上插入到锤芯与外护罩内壁之间的环形空间内。所述的隔振气囊和定心气囊采用的是标准的空气弹簧，隔振气囊或定心气囊的数 量为4、6或8个。定心气囊用来平衡重锤总成质量，通过调整定心气囊内部气压使重锤总 成保持在行程中位。所述的平板总成由工字钢平行排列焊接成的，在平板总成的中心焊接有中心导向 柱的连接座，中心导向柱的连接座上部焊接有加固板，在连接座下部焊接有封盖板。在工字 钢周为焊接有周边封板。在上压盖总成中有驱动线圈，重锤总成中有励磁线圈，驱动线圈与励磁线圈能够 产生20 400kN电磁振动力，行程在10 120mm之间。上动圈式电磁可控震源振动器工作原理参阅图1或图2。压重F通过隔振气囊 4施加在平板总成1(或上压盖总成3)上，压重F加上振动器自重力应不小于电磁振动力。 工作时，平板总成不能脱离地大，上压盖总成中驱动线圈32的高频交变电流与重锤总成励 磁线圈22的恒定磁场相互作用产生电磁力，在电磁力的作用下，推动重锤总成沿中心导向 柱6上下往复运动，同时平板总成1作用于地面，产生地震波传入地下。隔振气囊4作用是 减缓压重的冲击，一方面阻止振动器振动传给压重设备，另一方面阻止压重设备对振动器 施加任何动态力。定心气囊5是补偿重锤 总成的自重，使重锤总成保持在行程的中位。其 产生电磁作用力20 400kN，重锤总成的位移行程为10 120mm。本实用新型的有益效果上动圈式电磁可控震源振动器，在高频交变电流作用下， 能使重锤总成沿中心导向柱上下往复运动，产生20 400kN电磁震动力，电磁震动力通过 平板总成将震动力传入地下，形成地震波。上动圈式电磁可控震源振动器成为地震勘探激 发源。

图1是本实用新型上动圈式电磁可控震源振动器结构示意图(下压重)。图2是本实用新型上动圈式电磁可控震源振动器结构示意图(上压重)。图3是平板总成1的示意图。图4是图3的俯视图。图中，1.平板总成，4.隔振气囊，5.定心气囊，6.中心导向柱，11.封盖板，12.连 接座，13.周边封板，14.工字钢，15.加固板，21.外护罩，22.励磁线圈，23.上端盖，24.滑 动轴承，25.锤芯，26.下端盖，31.上压盖，32.驱动线圈。
具体实施方式
实施例1 :以一个下压重的上动圈式电磁可控震源振动器为例，对本实用新型作 进一步详细说明。参阅图1。本实用新型上动圈式电磁可控震源振动器，主要由平板总成1、重锤总 成、上压盖总成、隔振气囊4、定心气囊5和中心导向柱6组成。中心导向柱6为圆柱体形，直径80毫米。中心导向柱6的下端与平板总成1中心 垂直并通过螺栓固定在平板总成1上。在中心导向柱6周围均布有六个定心气囊5，定心气 囊5采用的是标准的空气弹簧。定心气囊5下端固定在平板总成1的上平面上，定心气囊5上部有一个重锤总成。中心导向柱6穿过重锤总成。上压盖总成垂直固定在中心导向柱 6的顶部。在平板总成1的顶部有八个隔振气囊4。隔振气囊4采用的是标准的空气弹簧。重锤总成由外护罩21、锤芯25、励磁线圈22、滑动轴承24、上端盖23和下端盖26 组成，外护罩21外壁为圆柱体形，锤芯25为圆柱体形，锤芯25在外护罩21内，锤芯25采 用螺钉固定在外护罩21底部，励磁线圈22缠绕在锤芯25的上部，在锤芯25与外护罩21 内壁之间有一个圆形环形空间。锤芯25有中心孔，在锤芯25的中心孔内有滑动轴承24，在 滑动轴承24的两端有上端盖23和下端盖26，上端盖23和下端盖26将滑动轴承24固定在 锤芯25的中心孔内。滑动轴承24与中心导向柱6之间滑动配合。重锤总成能沿中心导向 柱6上下滑动。上压盖总成是由上压盖31和驱动线圈32。上压盖31为圆柱状体形，上压盖31的 下平面有向下凸出的圆环状体，在上压盖31下平面的凸出圆环状体的下端缠绕有圆环状 的驱动线圈32。驱动线圈32从上插入到锤芯25与外护罩21内壁之间的圆环形空间内。参阅图3和图4。平板总成1由工字钢14平行排列焊接成一个直径为1000毫米 的圆形平板，在平板总成1的中心焊接有中心导向柱6的连接座12，中心导向柱6的连接 座12上部焊接有一个加固板15，在连接座12下部焊接有一个封盖板11。在工字钢14周 为焊接有周边封板13。在上压盖总成中有驱动线圈32，重锤总成中有励磁线圈22，驱动线圈32与励磁线 圈22能够 产生200kN电磁振动力，行程为80mm。实施例2 参阅图2。实施例2与实施例1的不同点是平板总成1由工字钢14平行排列焊 接成一个方形平板；外护罩21外壁为四方形柱体，锤芯25为四方形柱体；上压盖31为四方 形柱状体，上压盖31的下平面有向下凸出的四方形环状体，在上压盖31下平面的凸出四方 形环状体的下端缠绕有四方形环状的驱动线圈32。驱动线圈32从上插入到锤芯25与外护 罩21内壁之间的四方环形空间内。在上压盖31的顶部有六个隔振气囊4。
权利要求一种上动圈式电磁可控震源振动器，主要由平板总成(1)、重锤总成、上压盖总成、隔振气囊(4)、定心气囊(5)和中心导向柱(6)组成；其特征在于中心导向柱(6)为圆柱体形，中心导向柱(6)的下端与平板总成(1)中心垂直并通过螺栓固定在平板总成(1)上，在中心导向柱(6)周围均布有定心气囊(5)，定心气囊(5)下端固定在平板总成(1)的上平面上，定心气囊(5)上部有重锤总成，中心导向柱(6)穿过重锤总成，上压盖总成垂直固定在中心导向柱(6)的顶部。
2.根据权利要求1所述的上动圈式电磁可控震源振动器，其特征是在上压盖总成或 平板总成(1)的顶部有隔振气囊(4)。
3.根据权利要求1所述的上动圈式电磁可控震源振动器，其特征是所述的重锤总成 由外护罩(21)、锤芯(25)、励磁线圈(22)、滑动轴承(24)、上端盖(23)和下端盖(26)组成， 外护罩(21)外壁为柱体形，锤芯(25)在外护罩(21)内，锤芯(25)固定在外护罩(21)底 部，励磁线圈(22)缠绕在锤芯(25)的上部，在锤芯(25)与外护罩(21)内壁之间有环形空 间，锤芯(25)有中心孔，在锤芯(25)的中心孔内有滑动轴承(24)，在滑动轴承(24)的两 端有上端盖(23)和下端盖(26)，上端盖(23)和下端盖(26)将滑动轴承(24)固定在锤芯 (25)的中心孔内，滑动轴承(24)与中心导向柱(6)之间滑动配合。
4.根据权利要求1所述的上动圈式电磁可控震源振动器，其特征是所述的上压盖总 成是由上压盖(31)和驱动线圈(32)，上压盖(31)为柱状体形，上压盖(31)的下平面有向 下凸出的环状体，在上压盖(31)下平面的凸出环状体的下端缠绕有环状的驱动 线圈(32)， 驱动线圈(32)从上插入到锤芯(25)与外护罩(21)内壁之间的环形空间内。
5 根据权利要求1、2、3或4所述的上动圈式电磁可控震源振动器，其特征是所述的 隔振气囊(4)和定心气囊(5)采用的是标准的空气弹簧，隔振气囊(4)或定心气囊(5)的 数量分别为4、6或8个。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的上动圈式电磁可控震源振动器，其特征是所述的 平板总成(1)由工字钢(14)平行排列焊接成的，外形为圆形或长方形，在平板总成(1)的 中心焊接有中心导向柱(6)的连接座(12)，中心导向柱(6)的连接座(12)上部焊接有加固 板(15)，在连接座(12)下部焊接有封盖板(11)，在工字钢(14)周为焊接有周边封板(13)。
7.根据权利要求1、2、3或4所述的上动圈式电磁可控震源振动器，其特征是在上压 盖总成中有驱动线圈(32)，重锤总成中有励磁线圈(22)，驱动线圈(32)与励磁线圈(22) 能够产生20 400kN电磁振动力，重锤总成行程在10 120mm之间。
专利摘要上动圈式电磁可控震源振动器，应用于石油地震勘探领域。上动圈式电磁可控震源振动器，主要由平板总成、重锤总成、上压盖总成、隔振气囊、定心气囊和中心导向柱组成。中心导向柱为圆柱体形，中心导向柱的下端与平板总成中心垂直并通过螺栓固定在平板总成上。在中心导向柱周围均布有定心气囊，定心气囊下端固定在平板总成的上平面上，定心气囊上部有重锤总成。中心导向柱穿过重锤总成。上压盖总成垂直固定在中心导向柱的顶部。效果是在高频交变电流作用下，产生的电磁力，能使重锤总成沿中心导向柱上下往复运动，产生20～400kN电磁振动力，将振波传入地下，形成地震勘探激发源。
文档编号G01V1/02GK201594143SQ201020104180
公开日2010年9月29日 申请日期2010年1月28日 优先权日2010年1月28日
发明者傅德莲, 刘昊, 张宏乐, 马红伟 申请人:中国石油天然气集团公司;中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司