一种用于海洋勘探震源系统中的空气枪的制作方法

本发明涉及海洋勘探震源装置，尤其涉及一种用于海洋勘探震源系统中的空气枪。

背景技术：

1、气枪是整个震源系统的核心设备，气枪震源系统属于海洋地震勘探的一种新型无污染设备系统，是发展变化最快的地球物理方法之一。它的原理是利用人工激发的地震波在弹性不同的地层内传播规律来勘探地下的地质情况。气枪激发时，将气枪中的高压空气释放到水中，迅速形成球形气泡，由于气泡压力大于周围静水压力，导致气泡迅速膨胀形成第一个压力脉冲，即气枪的主脉冲，它传播出去形成地震波。目前有bolt枪、sleeve枪、g枪三种结构，虽然气枪结构不一样，但是他们的原理基本相同，bolt枪是一种用于海底剖析和水下信号跟踪的气动声源枪。但是，现有的bolt枪在实际使用过程中仍存在不足，为保证海洋勘探过程中压力脉冲波的良好形成，因此需不断提高bolt枪的整体结构及性能。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种耐腐蚀性能强，使用寿命长，能够在海洋勘探震源系统工作过程中，产生良好的压力脉冲波，且对海洋地质探测准确度好的用于海洋勘探震源系统中的空气枪。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于海洋勘探震源系统中的空气枪，其中所述用于海洋勘探震源系统中的空气枪包括上气室、下气室、中气室和活塞杆，所述上气室与下气室沿其轴线方向均开设盲孔，所述中气室两端分别固定连接上气室的开口端与下气室的开口端，所述中气室设置为中空结构，且该中气室靠近下气室的一端侧壁上开设排气孔，所述活塞杆相配合穿设于中气室中；

3、所述活塞杆设置为包括活塞杆凸缘、滑杆与活塞杆锁母，所述活塞杆凸缘与滑杆呈t字形结构一体成型，所述滑杆的另一端通过活塞杆锁母螺母紧固活塞杆锁母；

4、所述上气室的盲孔中相配合设置上气室衬套，所述上气室衬套靠近中气室的一端端部相配合设置铜套密封衬垫，所述铜套密封衬垫与中气室端部之间相配合设置上法兰盘，所述上气室的盲孔、上气室衬套、铜套密封衬垫与活塞杆凸缘顶壁之间形成工作腔，所述上法兰盘、铜套密封衬垫与活塞杆凸缘底壁之间形成触发腔；

5、所述中气室靠近下气室的内腔中相配合设置密封支撑环，所述密封支撑环靠近下气室的一端端部相配合设置弹簧夹，所述密封支撑环、活塞杆锁母底壁、弹簧夹、中气室内腔与下气室的盲孔之间形成点火腔。

6、进一步地，所述活塞杆凸缘与滑杆中沿其轴线方向开设气道一，所述气道一的两端分别连通工作腔与点火腔。

7、进一步地，所述上气室中开设气道二和气道三，所述气道二与气道三的进气端均通过气管连通空气压缩机，所述气道二的出气端连通工作腔，所述气道三的出气端通过开设于上法兰盘中的气道四连通触发腔。

8、进一步地，所述上法兰盘与上气室中还相连通开设排气道，所述排气道的进气端连通触发腔。

9、进一步地，所述中气室靠近上气室的内腔中相配合设置滑套，所述滑杆相配合共轴线穿设于滑套中。

10、进一步地，所述中气室两端与上气室的开口端和下气室的开口端的连接处均通过枪卡子径向锁紧。

11、进一步地，所述上气室、中气室与弹簧夹均采用不锈钢。

12、进一步地，所述活塞杆凸缘与活塞杆杆均采用沉淀硬化型镍铬铁合金。

13、进一步地，所述上气室衬套与铜套密封衬垫均采用锡青铜。

14、本发明具有的优点和积极效果是：

15、(1)通过上气室、下气室、中气室、活塞杆、工作腔、触发腔、点火腔与排气孔结构的配合，能够使得空气枪将高压空气爆发性释放于周围的水里，从而形成压力脉冲，以根据该压力脉冲波在弹性不同的地层内的传播规律方便勘探海洋地质情况，并在激发过程结束后，活塞杆顺利良好返回至待激发状态。

16、(2)通过铜套密封衬垫、上法兰盘、密封支撑环与弹簧夹的设计，能够提高工作腔、触发腔以及点火腔的密封性能，保证空气枪激发动作的正常进行，以有效避免空气泄露对实际压力脉冲波强度的影响，从而保证震源勘探波的可靠性。

17、(3)通过对空气枪中各零部件材质的选用，能够有效提高该空气枪整的机械性能以及整体的耐腐蚀性能，以使其适用于海洋勘探工作条件，从而保证该空气枪的使用寿命。

18、(4)通过活塞杆锁母螺母能够实现活塞杆锁母与滑杆的良好紧固连接。

技术特征：

1.一种用于海洋勘探震源系统中的空气枪，其特征在于：所述用于海洋勘探震源系统中的空气枪包括上气室(10)、下气室(20)、中气室(30)和活塞杆(40)，所述上气室(10)与下气室(20)沿其轴线方向均开设盲孔(101)，所述中气室(30)两端分别固定连接上气室(10)的开口端与下气室(20)的开口端，所述中气室(30)设置为中空结构，且该中气室(30)靠近下气室(20)的一端侧壁上开设排气孔(301)，所述活塞杆(40)相配合穿设于中气室(30)中；

2.根据权利要求1所述的用于海洋勘探震源系统中的空气枪，其特征在于：所述活塞杆凸缘(401)与滑杆(402)中沿其轴线方向开设气道一(405)，所述气道一(405)的两端分别连通工作腔(50)与点火腔(70)。

3.根据权利要求2所述的用于海洋勘探震源系统中的空气枪，其特征在于：所述上气室(10)中开设气道二(105)和气道三(106)，所述气道二(105)与气道三(106)的进气端均通过气管连通空气压缩机，所述气道二(105)的出气端连通工作腔(50)，所述气道三(106)的出气端通过开设于上法兰盘(104)中的气道四(107)连通触发腔(60)。

4.根据权利要求3所述的用于海洋勘探震源系统中的空气枪，其特征在于：所述上法兰盘(104)与上气室(10)中还相连通开设排气道(108)，所述排气道(108)的进气端连通触发腔(60)。

5.根据权利要求1所述的用于海洋勘探震源系统中的空气枪，其特征在于：所述中气室(30)靠近上气室(10)的内腔中相配合设置滑套(304)，所述滑杆(402)相配合共轴线穿设于滑套(304)中。

6.根据权利要求1所述的用于海洋勘探震源系统中的空气枪，其特征在于：所述中气室(30)两端与上气室(10)的开口端和下气室(20)的开口端的连接处均通过枪卡子(201)径向锁紧。

7.根据权利要求1所述的用于海洋勘探震源系统中的空气枪，其特征在于：所述上气室(10)、中气室(30)与弹簧夹(303)均采用不锈钢。

8.根据权利要求1所述的用于海洋勘探震源系统中的空气枪，其特征在于：所述活塞杆凸缘(401)与活塞杆(40)杆均采用沉淀硬化型镍铬铁合金。

9.根据权利要求1所述的用于海洋勘探震源系统中的空气枪，其特征在于：所述上气室衬套(102)与铜套密封衬垫(103)均采用锡青铜。

技术总结
本发明提供一种用于海洋勘探震源系统中的空气枪，包括上气室、下气室、中气室和活塞杆，上气室与下气室沿其轴线方向均开设盲孔，中气室两端分别固定连接上气室与下气室，中气室靠近下气室的一端侧壁上开设排气孔，活塞杆相配合穿设于中气室中；活塞杆包括活塞杆凸缘、滑杆与活塞杆锁母；上气室的盲孔、上气室衬套、铜套密封衬垫与活塞杆凸缘顶壁之间形成工作腔，上法兰盘、铜套密封衬垫与活塞杆凸缘底壁之间形成触发腔；密封支撑环、活塞杆锁母底壁、弹簧夹、中气室内腔与下气室的盲孔之间形成点火腔。本发明采用该空气枪，耐腐蚀性能强，使用寿命长，能够在海洋勘探震源系统工作过程中，产生良好的压力脉冲波，且对海洋地质探测准确度好。

技术研发人员：刘亚东
受保护的技术使用者：天津开发区迈斯拓科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15