專利名稱：一種深水檢波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及地震勘探采集信號用儀器，尤其涉及一種適于深水環(huán)境下使用的地震檢波器。
背景技術(shù)：
國內(nèi)外地球物理勘探中，地震檢波器是必備的檢測工具。這種檢波器多種多樣，但均不能很好解決海洋、湖泊等深水環(huán)境下勘探區(qū)域的信號采集工作。目前國內(nèi)外的水下檢波器大都采用“○”形圈或采用實體狀橡膠塞，在施加外力的作用下使其產(chǎn)生形變來堵塞密封面實現(xiàn)密封，但這種密封效果是有限度的，在壓力較大的深水條件下往往不能適應(yīng)勘探施工的需求。過去一般采用漂浮式、木樁頂端放置等辦法解決，這些方法存在檢波器與震源傳導(dǎo)介質(zhì)偶合信號衰減嚴重并對水流噪聲等其它環(huán)境噪聲無法有效消除，更重要的是不能在深水環(huán)境中實現(xiàn)有效密封的問題。2003年12月22日中國專利公開了一種“水下地震檢波器”(專利號為02281796.4)，該檢波器不銹鋼殼體的上端通過螺紋與上端體連接；上端體上制有供鋼鉸線和二芯導(dǎo)線穿過的軸向孔和和固定鋼鉸線鉸線銷的徑向孔；不銹鋼殼體的下端通過焊接與下端體連接；不銹鋼殼體中自下而上依次放置標準芯體、隔離架、熱塑絕緣管組成成一體的柱型體、上端蓋、外緣橡膠密封墊、外導(dǎo)向金屬壓蓋、內(nèi)緣橡膠密封墊和內(nèi)導(dǎo)向金屬壓蓋；上端體在螺紋的作用下壓緊在內(nèi)導(dǎo)向金屬壓蓋上；外導(dǎo)向金屬壓蓋、內(nèi)外緣橡膠密封墊、內(nèi)導(dǎo)向金屬壓蓋和上端蓋中心部均有軸向孔，孔徑與兩芯導(dǎo)線外徑呈緊配合；與標準芯體連接的二芯導(dǎo)線由上端蓋、外緣橡膠密封墊、外導(dǎo)向金屬壓蓋、內(nèi)緣橡膠密封墊、內(nèi)導(dǎo)向金屬壓蓋中心部的軸向孔通過上端體的軸向孔穿出；上端體的徑向孔中裝有鋼鉸線銷；護套鋼鉸線通過鉸線銷與上端體及不銹鋼殼體連接。該檢波器是靠外緣橡膠密封墊在外導(dǎo)向金屬壓蓋作用下向外膨脹與殼體內(nèi)緣擠緊，內(nèi)外緣橡膠密封墊在內(nèi)導(dǎo)向金屬壓蓋作用下向內(nèi)膨脹，將導(dǎo)線擠緊，保持良好密封，外部壓力越大，外緣橡膠密封墊和內(nèi)緣橡膠密封墊向外和向內(nèi)的膨脹量越大，故保證在水下壓力增大時有良好的防水性。雖然該檢波器在水下具有一定的防水性能，但其結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜，同時僅適用于較淺水域以及鹽場、鹵池等具腐蝕性水域條件下的勘探施工，在壓力較大的深水水域條件下無法達到應(yīng)有的防水密封要求。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有地震檢波器不適合在復(fù)雜地表條件下的地震采集，尤其是不能在深水條件下有效解決防水密封的問題，提供一種具有優(yōu)良防水密封性能的深水檢波器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的所述深水檢波器包括固裝于金屬殼體下端的尾錐和裝配于金屬殼體內(nèi)的自下而上依次放置的芯體、絕緣套管、定位套、與殼體內(nèi)徑相配的防水塞和與殼體上口固接的上端蓋，信號線分別依次穿過上端蓋、防水塞和定位套后與芯體上部的接線柱焊接，上端蓋的徑向孔中裝配有鋼鉸線銷，其特征在于防水塞上端面設(shè)有環(huán)狀凹槽，該環(huán)狀凹槽的橫斷面為倒梯形結(jié)構(gòu)，密封帽下部與防水塞上端面的環(huán)狀凹槽間呈緊配合。
所述防水塞外圓周壁和防水塞中心孔內(nèi)壁上至少分別設(shè)有一條環(huán)狀凸起，外圓周壁上環(huán)狀凸起的直徑大于殼體內(nèi)徑，中心孔內(nèi)壁上環(huán)狀凸起的直徑小于信號線的外徑，以使防水塞與金屬殼體內(nèi)壁間及與穿過防水塞中心孔的信號線間分別形成緊密壓迫性接觸。
本實用新型取得的技術(shù)進步a.由于防水塞上設(shè)置了橫斷面為上底大于下底的梯形結(jié)構(gòu)的環(huán)狀凹槽，及與該環(huán)狀凹槽形狀相配的密封帽之間的緊密配合，因而在上端蓋旋緊以及在深水較大壓力情況下，防水塞在下端口為楔形的密封帽的擠壓下，由于受到定位套的軸向阻擋作用，使得防水塞同時向外和向內(nèi)產(chǎn)生徑向膨脹變形，產(chǎn)生對金屬殼體內(nèi)壁的壓緊力和對信號線外皮的握持力，由于這種雙面密封和“楔形”件自鎖作用，給本實用新型帶來了優(yōu)異的防水密封性能，且外界施加壓力越大，這種壓緊力和握持力造成的密封性能越好。
b.由于在防水塞外圓周壁和中心孔內(nèi)壁上分別設(shè)置了環(huán)狀凸起，使得防水塞產(chǎn)生徑向膨脹變形中進一步加強了與金屬殼體內(nèi)壁的緊密接觸和對信號線外皮的握持力，使本實用新型優(yōu)異的防水密封性能得到進一步提高和加強，保證了在水下壓力增大時仍具有優(yōu)良的防水密封性，確保在地質(zhì)勘探施工中地震信號的精確傳輸。在10atm下用500MΩ搖表測試，30分鐘后測試本實用新型耐壓大于200MΩ，遠遠大于同類產(chǎn)品耐壓指標，并可用于各種復(fù)雜地域及有較長的使用壽命。
c.由于上端蓋與殼體上口間設(shè)計為外螺紋方式連接，這樣即方便了各部件的裝卸，又有利于防水密封性能的提高。
d.本實用新型的密封帽和防水塞結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、巧妙，使得整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大為簡化，拆裝簡單，成本低廉，在滿足深水水域勘探施工的防水密封性要求的同時，降低了本實用新型的制作成本。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述

圖1是本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型防水塞的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，本實用新型包括固裝于金屬殼體2下端的尾錐1和裝配于金屬殼體2內(nèi)的自下而上依次放置的芯體3、絕緣套管10、定位套4、與殼體2內(nèi)徑相配的防水塞5和與殼體2上口通過螺紋緊固連接的上端蓋7，信號線9分別依次穿過上端蓋7、防水塞5和定位套4后與芯體3上部的接線柱焊接，其特征在于防水塞(5)上端面設(shè)有環(huán)狀凹槽，該環(huán)狀凹槽的橫斷面為倒梯形結(jié)構(gòu)，密封帽(6)下部與防水塞(5)上端面的環(huán)狀凹槽間呈緊配合。
上端蓋7的徑向孔中裝配一鋼鉸線銷8，防水塞5采用橡膠或其它彈性性能較好的高分子材料制作，在防水塞5上端面開設(shè)橫斷面為上底大于下底的倒梯形結(jié)構(gòu)的環(huán)狀凹槽，使密封帽6下部與防水塞5上端面的環(huán)狀凹槽形狀相互吻合，并在密封帽6插入防水塞5的環(huán)狀凹槽后相互呈緊配合狀態(tài)；在防水塞5外園周壁設(shè)置兩條環(huán)狀凸起11，在防水塞5中心孔內(nèi)壁上設(shè)置兩條環(huán)狀凸起12，其中外園周壁上環(huán)狀凸起11的直徑大于金屬殼體2的內(nèi)徑，防水塞5的中心孔內(nèi)壁上環(huán)狀凸起12的直徑小于信號線9的外徑，以使防水塞5與金屬殼體2內(nèi)壁間及與穿過防水塞5中心孔的信號線9間分別形成緊密壓迫性接觸；在所述密封帽6上端面開設(shè)與上端蓋7壓緊面形狀吻合的環(huán)狀凹槽，并使該兩接觸面為平滑接觸，以減小上端蓋7旋緊時該兩接觸面間的摩擦力，即減小上端蓋7旋緊時施加于密封帽6上的軸向力，以保證上端蓋7在旋緊過程中密封帽6、防水塞5與金屬殼體2間及與信號線9間不產(chǎn)生相對運動，防止由于信號線9扭轉(zhuǎn)形成短路或斷路，進而保證接線柱上焊接線的牢固性，上端蓋7與金屬殼體2上口之間采用外螺紋方式連接，這樣可方便各零部件的裝卸，同時又有助于防水密封性能的提高。
本實用新型各零部件組裝到位后，旋緊上端蓋7，防水塞5由于受到上端蓋7的壓迫，同時由于受到定位套4的軸向阻擋作用，使防水塞5同時向外和向內(nèi)膨脹變形，產(chǎn)生對金屬殼體2內(nèi)壁的壓緊力和對信號線外皮的握持力，另外由于防水塞5外園周壁和中心孔內(nèi)壁上環(huán)狀凸起11、12的作用，使這種壓緊力和握持力得到進一步加強，且外界施加壓力越大，防水塞5徑向膨脹量越大，這種壓力和握持力帶來的密封效果越好，從而保證水下較大壓力情況下仍可有效防止水的滲入，這種雙面密封且結(jié)構(gòu)簡單的“楔形”件自鎖作用，為本實用新型帶來了優(yōu)異的防水密封性能，使之成為深水水域石油、煤炭等地質(zhì)勘探作業(yè)中非常理想的地震檢波器。
權(quán)利要求1.一種深水檢波器，它包括固裝于金屬殼體(2)下端的尾錐(1)和裝配于金屬殼體(2)內(nèi)的自下而上依次放置的芯體(3)、絕緣套管(10)、定位套(4)、與殼體(2)內(nèi)徑相配的防水塞(5)和與殼體(2)上口緊固連接的上端蓋(7)，上端蓋(7)的徑向孔中裝配有鋼鉸線銷，其特征在于防水塞(5)上端面設(shè)有環(huán)狀凹槽，該環(huán)狀凹槽的橫斷面為倒梯形結(jié)構(gòu)，密封帽(6)下部與防水塞(5)上端面的環(huán)狀凹槽間呈緊配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深水檢波器，其特征在于所述防水塞(5)外圓周壁和中心孔內(nèi)壁上至少分別設(shè)有一條環(huán)狀凸起(10、11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的深水檢波器，其特征在于所述防水塞(5)外圓周壁和中心孔內(nèi)壁上的環(huán)狀凸起(10、11)分別為兩條。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深水檢波器，其特征在于所述密封帽(6)上端面設(shè)有與上端蓋(7)壓緊面形狀吻合的環(huán)狀凹槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深水檢波器，其特征在于所述上端蓋(7)與殼體(2)上口間采用螺紋連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的深水檢波器，其特征在于所述殼體(2)上口螺紋為外螺紋。
專利摘要本實用新型公開了一種深水檢波器，它包括固裝于金屬殼體下端的尾錐和裝配于金屬殼體內(nèi)的芯體、絕緣套管、防水塞和上端蓋，在防水塞上端面設(shè)有橫斷面為倒梯形結(jié)構(gòu)的環(huán)狀凹槽，密封帽下部與防水塞上端面的環(huán)狀凹槽間呈緊配合，防水塞外圓周壁和中心孔內(nèi)壁上分別設(shè)有環(huán)狀凸起。各零部件組裝到位后，楔形防水塞受到擠壓，使密封帽同時向外和向內(nèi)膨脹變形，產(chǎn)生對殼體內(nèi)壁的壓緊力和對信號線外皮的握持力，另外由于環(huán)狀凸起的作用，使壓緊力和握持力進一步加強，外界施加壓力越大，密封帽膨脹量越大，密封效果越好，在10atm下用500MΩ搖表測試，耐壓大于200MΩ，且結(jié)構(gòu)巧妙合理，拆裝簡單，成本低廉，是深水地質(zhì)勘探非常理想的檢波器。
文檔編號G01V1/18GK2672671SQ200320129228
公開日2005年1月19日 申請日期2003年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月25日
發(fā)明者鄒寬林, 高舉 申請人:徐水縣順峰物探設(shè)備有限責(zé)任公司