[发明专利]用于水域地震勘探的压缩空气能震源装置

权利要求书

1.用于水域地震勘探的压缩空气能震源装置，其特征在于：所述装置包括外壳(15)、压缩空气源、冲击气缸(14)、法兰(6)、不锈钢底板(5)、气缸底垫板(10)和振动板(3)，所述外壳(15)为竖向设置的中空筒体，冲击气缸(14)位于所述外壳(15)内，所述冲击气缸(14)具有两个进气口和一个排气孔，两个进气口通过两根进气管与所述的压缩空气源相连接，排气孔与排气管(20)相连接，所述冲击气缸(14)底部具有竖直向下设置的活塞杆(11)，所述法兰(6)水平固定安装在所述外壳(15)的底部，所述的不锈钢底板(5)和振动板(3)均水平设置，不锈钢底板(5)为具有中心孔的环形板，不锈钢底板(5)位于法兰(6)的下方，所述法兰(6)的材质为PVC，不锈钢底板(5)与法兰(6)之间设置有密封垫圈(4)，振动板(3)位于不锈钢底板(5)的下方，振动板(3)与不锈钢底板(5)之间也设置有密封垫圈(4)，法兰(6)、不锈钢底板(5)和振动板(3)三者通过竖向穿插的外紧固螺栓(1)相连接，所述的气缸底垫板(10)为设置在冲击气缸(14)与不锈钢底板(5)之间的具有中心孔的环形板，内紧固螺栓(13)竖向穿插不锈钢底板(5)、气缸底垫板(10)后与冲击气缸(14)的底部相连接，将冲击气缸(14)悬浮式固定在不锈钢底板(5)上，冲击气缸(14)的活塞杆(11)正对气缸底垫板(10)的中心孔、不锈钢底板(5)的中心孔以及振动板(3)，所述振动板(3)、不锈钢底板(5)、气缸底垫板(10)以及冲击气缸(14)的底部围成一个封闭空腔(21)，冲击气缸(14)的活塞杆(11)伸入该封闭空腔(21)内，该装置通过压缩空气源压缩空气来驱动冲击气缸(14)的活塞杆(11)向下运动高速撞击振动板(3)，形成震源，通过振动板(3)与水域水体的直接接触，将震源振动以机械波脉冲的形式传入水中，以此来进行水域的地震勘探。

2.根据权利要求1所述的用于水域地震勘探的压缩空气能震源装置，其特征在于：所述外壳(15)的材质为不锈钢或PVC。

3.根据权利要求1所述的用于水域地震勘探的压缩空气能震源装置，其特征在于：所述的压缩空气源为空气压缩机，所有的密封垫圈(4)均为硅胶密封垫圈。

4.根据权利要求1所述的用于水域地震勘探的压缩空气能震源装置，其特征在于：所述的两根进气管与所述的压缩空气源之间还设置有一根主进气管(19)，两根进气管以及一根主进气管(19)均与一个二位五通电磁阀(18)相连通，所述的进气管以及排气管(20)上均设置有阀门。

5.根据权利要求1所述的用于水域地震勘探的压缩空气能震源装置，其特征在于：所述振动板(3)为圆板，振动板(3)的材质为不锈钢或铝合金或PVC或HDPE，更换不同材质的振动板(3)，即可产生不同主频的振动子波，提供不同的穿透能力和分辨能力。

6.根据权利要求5所述的用于水域地震勘探的压缩空气能震源装置，其特征在于：所述外壳为底端开口、顶端封闭的单端开口式中空筒体，由此形成所述装置为整体呈桶形的桶式装置。

7.根据权利要求6所述的用于水域地震勘探的压缩空气能震源装置，其特征在于：所述装置还包括吊挂绳索，所述的吊挂绳索系在所述外壳(15)上，用于将整个装置吊挂在勘探船边，同时通过吊挂绳索来调节该装置的沉放深度，使得该装置的沉放深度可调、可控、可变，从而获得不同主频的震动，以匹配振动子波的主频，达到更好的勘探效果，当该装置沉放到水底时构成水底震源。

8.根据权利要求5所述的用于水域地震勘探的压缩空气能震源装置，其特征在于：所述外壳为底端和顶端均开口的双端开口式中空筒体，外壳的顶端还与水平设置的中空的平衡囊壳(22)相连通，由此形成所述装置为整体呈T形的筏体，能够在水中自浮。

9.根据权利要求1至8任一项所述的用于水域地震勘探的压缩空气能震源装置，其特征在于：所述装置为多个，多个装置构成一个系统，多个装置呈点阵状均匀排布，多个装置组合在一起共同作业，所产生的振动波在垂直向下方向同相叠加，从而构成能量较大且具有一定指向性的震源组合。