专利名称：压电式声波换能器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种应用声学原理制作的换能设备，适用于含液井矿、管道，特别是石油采油井输通油层。
申请人在89212736.8号实用新型专利中曾提出了一种石油采油井压电式声波换能器。它由上接头，发声体和下接头三个基本部分组成。发声体外套为氟橡胶套管，套管内灌满甲基硅油。由于氟橡胶套管存在强度差，接头外密封性不好的缺点，影响换能器的使用效果和寿命。
本实用新型的目的就是为了克服已有技术的不足，提出了一种使发声体外套强度高，密封性好，使用性能更加优良，效果更好的压电式声波换能器。
为实现本实用新型目的，采用的技术方案是将原来用较软的氟橡胶套管作外套改为刚性材料外套，并在与上接头和下接头部分的连接处用O型环密封。这种改进大大提高了发声体外套的强度，以及接头的密封性能。
为使本实用新型性能更好，特别是在温度较高压力较大的情况下稳定工作，本实用新型在压电式声波换能器中增加了压力平衡装置。其优点是既保证了换能器使用时内外压力一致，不致由于介质压力增高将刚性外套损坏；又可使发生体中的压电陶瓷管内外壁均匀受压，起到良好的保护作用；同时还可对甲基硅油受热膨胀起调节作用，使其不致于胀坏刚性外套。
图 为本实用新型的结构图。
以下结合附图
和实施例详述本实用新型。
本实用新型主要由上接头(1)、发声体(2)和包括下接头(3)、缸筒(4)和导向头(5)的下接头部件组成。上接头部分的结构可与89212736.8号实用新型专利相同。发声体部分由内支承轴(6)、若干支承固定压电陶瓷管(7)的支架(8)，以及外套管(9)构成。支架(8)两端有锁紧螺母(10)分别将支架(8)与内支承轴(6)定位固定。本实用新型的外套管(9)采用传声耦合效果好，耐腐蚀的刚性构件，例如无缝不锈钢管。为了不影响透声效率，一般采用薄壁管。外套管(9)内及支架(8)的空腔均充满硅油(11)。外套管(9)与上接头(1)、下接头(3)的两端连接处用O型环(12)密封，以防止硅油泄漏及外界介质渗入。用紧定螺钉(13)与内支承轴(6)定位。内支承轴(6)的两端可封死，也可装配密封件以防硅油渗漏。
下接头部件的下接头(3)、缸筒(4)和导向头(5)同轴互相套接相通，并通过发声体内支承轴(6)上的孔(14)连通以使硅油流动。下接头(3)与缸筒(4)接头处用O型环(15)密封以防硅油泄漏。本实用新型的压力平衡装置就安装在下接头部分。压力平衡装置包括装在缸筒(4)中的活塞(16)和压簧(17)，舌塞外壁可以有凹槽(18)，在凹槽内嵌入密封圈以提高密封性，使硅油不致泄漏。活塞头与压簧弹性接触，压簧可伸入导向头(5)内与其端面弹性接触，并通过导向头(5)内的轴向通孔(19)与纵向通孔(20)相通。为防止外介质中杂物进入下接头部件的空腔，在导向头(5)内用螺管(21)将一过滤网(22)固定在轴向通孔(19)中。使用压力平衡装置后，当外界压力高时，介质通过轴向通孔进入缸筒，其压力推动活塞移动，由于活塞运动和压簧弹性力的缓冲作用，可使换能器内外压力达到平衡；当换能器内的硅油温度升高体积膨胀时，迫使活塞向下移动，同样在活塞运动和压簧弹性力的缓冲作用下，换能器内外压力可保持平衡，不致由于硅油膨胀胀坏外套管和损坏压电陶瓷管。
权利要求1.一种压电式声波换能器，由上接头部分、发声体部分和下接头部分连接组成，发声体内充满硅油，外面有外套管，其特征是外套管(9)采用刚性材料管，外套管(9)与上接头(1)和下接头(3)两端的连接处用O型环(12)密封。
2.如权利要求1所述的声波换能器，其特征是具有压力平衡装置，它包括有装在缸筒(4)内的活塞(16)和压簧(17)，并通过导向头(5)内的轴向通孔(19)与纵向通孔(20)相连通。
3.如权利要求2所述的声波换能器，其特征是活塞外壁有嵌放密封环的凹槽(18)。
4.如权利要求3所述的声波换能器，其特征是在导向头(5)中设有过滤网(22)。
专利摘要压电式声波换能器,是一种应用于含液井矿、管道,特别是石油采油井输通油层的传感换能设备。本实用新型由上接头部分,发声体部分和下接头部分组成。发声体内充满硅油,外面有刚性外套,与上、下接头部分的连接处用O型环密封。在下接头部分装有压力平衡装置,其构成是将活塞和压簧装在缸筒内,在导向头上有纵向通孔并轴向通孔相通。当外界介质压力大,或当硅油温度升高膨胀时,通过活塞移动及压簧弹性力的缓冲作用,使换能器内外压力保持平衡,以保证外套管和压电管不致损坏。
文档编号E21B28/00GK2281414SQ96232909
公开日1998年5月13日 申请日期1996年4月3日 优先权日1996年4月3日
发明者周存忠, 易甦平 申请人:成都传感换能技术研究所