直线电机冲击器型海洋勘探电磁探杆的制作方法

本实用新型涉及电磁探杆，尤其涉及一种直线电机冲击器型海洋勘探电磁探杆。

背景技术：

21世纪是海洋开发的世纪，现在世界各国都对发展海洋经济倾注了极大的热情。我国是一个海洋大国，在我国辽阔的海域中蕴藏着极其丰富的海洋资源。海洋调查和探测技术是海洋开发和利用的先导，海底锥探技术、钻探技术是取得矿石等矿产资源资料、验证矿产资源信息推断与解释、最终圈定矿体、计算储量、评估品位的重要技术手段，也是实现取得海洋资源成果的重要技术支撑。

海底锥探技术，就是采用一定的锥探设备，严格地按照一定的速度控制锥探探头锥入海底土体中，根据探头内传感器所检测到的相关参数的变化，来划分不同性质的土层，确定土体的物理力学性质，完成海洋地质调查工作。目前国外的海底锥探系统存在着单次锥入深度不大、价格昂贵等不足，国内对海底锥探设备的研究起步还比较晚。

目前在海底锥探工程技术中常用到的冲击器有液动冲击器和风动冲击器。液动或风动冲击器需要配备专门的设备，往往这些设备功率大，效率低，同时也是由于液体和气体渗透等多方面原因，导致液动和风动冲击器的效率比机械传动要低很多。风动冲击器不适合深孔钻进，液动冲击器可钻进300米的钻孔。但进行深孔、超深孔作业时，液动冲击器所需携带能量的流体介质通过较长的钻杆柱时会产生比较大的压力损失泄露，这种现象在超深孔进过程中尤其明显。此外在垂直孔钻进过程中上返流体的背压也会对液动冲击器工作性能造成影响，严重时可导致冲击器不工作。此外还存在如内缸测通道泄露、射流元件工作寿命短等问题都是亟待解决的。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种不会产生液体泄露，且可满足深孔钻探直线电机冲击器型海洋勘探电磁探杆。

本实用新型的实施例提供一种直线电机冲击器型海洋勘探电磁探杆，该电磁探杆的外部结构包括上端端盖、上端钢筒、中间钢筒、长钢筒、双头螺管、下端盖，该电磁探杆的内部结构包括八芯微型水密接头和起吊螺钉，电缆连接到八芯微型水密接头；上端端盖与上端钢筒连接在一起；中间钢筒与长钢筒之间是焊接密封在一起的；磁杆轴的上端通过锁紧螺母和螺母固定，弹簧固定在磁杆轴上；两个大钢球保持圈与各自的固定座和下固定座连接在一起，固定座与直线电机的动子处安装有固定片，固定座下面装有磁杆动圈组件；下固定座的台阶处安装有缓冲片；冲钻的上表面安装有缓冲垫，冲钻的下端与下端盖之间安装有铜块；磁杆轴的最下端有锁紧螺母，通过冲钻的止推台阶固定住，锁紧螺母与小钢球保持圈之间安装有垫片。

本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型的直线电机冲击器型海洋勘探电磁探杆密封紧密、电气连接可靠，机械固定牢固。

附图说明

图1为本实用新型直线电机冲击器型海洋勘探电磁探杆的结构示意图。

图2为本实用新型电磁探杆的前端结构放大示意图。

图3为本实用新型电磁探杆的中端结构放大示意图。

图4为本实用新型电磁探杆的后端结构放大示意图。

图5为本实用新型直线电机冲击器局部结构放大示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

请参考图1至图4，本实用新型的实施例提供了一种直线电机冲击器型海洋勘探电磁探杆，该电磁探杆的外部结构包括上端端盖2、上端钢筒9、中间钢筒11、长钢筒17、双头螺管31、下端盖32；电磁探杆的内部结构包括八芯微型水密接头7和起吊螺钉6，且都与密封电子仓连接，电缆50连接到八芯微型水密接头7；上端端盖2与上端钢筒9通过内六角圆柱头螺钉3连接，中间安装有密封垫片1，由于是零件的连接处，所以要保证在海底的密封性，以及与螺钉配套使用的弹性垫圈4和小垫圈5。

中间钢筒11与长钢筒17之间是焊接在一起的；磁杆轴12的上端通过锁紧螺母13和螺母14固定，弹簧16通过铆钉15固定在磁杆轴12上；两个大钢球保持圈19与各自的固定座20和下固定座23通过内六角圆柱头螺钉连接，固定座20与直线电机的动子处安装有固定片18，为了能够与弹簧充分接触不会卡住，直线电机的动子初始位置在最下面挨着固定座20，固定座20下面装有磁杆动圈组件21，并且也是通过内六角圆柱头螺钉连接；下固定座23的台阶处安装有缓冲片22，并通过内六角圆柱头螺钉连接；因为动子加速下来时冲击很大，冲钻29的上表面安装有缓冲垫，并通过内六角圆柱头螺钉连接，冲钻29的下端与下端盖32之间安装有铜块34，也是通过内六角圆柱头螺钉连接；磁杆轴12的最下端有锁紧螺母28，通过冲钻29的止推台阶固定住，锁紧螺母28与小钢球保持圈26之间安装有垫片27。由于是在海底作业，所以钢筒直接的连接处都安装有O型密封圈。

本实用新型的直线电机冲击器型海洋勘探电磁探杆用于海底锥探，海底锥探测控系统可以分成锥探头总成、海底基座总成,船上系统这三个部分。其中锥探头总成由锥探头(CPT)、电磁探杆、探杆杆保护装置、直线电机推进装置、定位装置等组成。

直线电机冲击器型海洋勘探电磁探杆是用于海底锥探，海底锥探作业流程如下:首先下放钻杆,钻杆开始扫孔。扫孔结束，把锥探头系统从钻杆中下放到位,首先将该锥探头系统相对于钻杆固定,进行锥进，也就是电磁探杆工作部分，通入三相对称交流电，直线电机产生与动子运动方向一致的行波磁场，直线电机的动子初始位置的上端和下端安装有对称的钢球保持圈19和底座20，在电磁力作用下，动子推动上方的钢球保持圈19及其固定座20向上运动，加速到上极限位置时刚好到达减震弹簧的压缩极限，然后开始向下加速撞击位于下方的钢球保持圈19及其固定座20，再一起撞击冲钻29。减震弹簧在向上行程中起到缓冲保护的作用，以免向上的动子直接碰撞到中间钢筒11，下行程时动子带动下端钢球保持圈及其固定座冲击碰撞冲钻29，为了减轻冲钻29受到的撞击，安装有缓冲垫片，为了防止动子冲击冲钻29反弹到定子上，设计的小钢球保持圈26起到保护定子磁钢的作用，小钢球保持圈26避免了磁钢在冲击中会失磁。深孔钻进时主要可应用于绳索取芯钻进，采用动力电池组供电方式，在提取岩心管时一起将电池组提出更换。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。