一种新型空气枪的制作方法

文档序号:12710224来源:国知局
一种新型空气枪的制作方法与工艺

本实用新型涉及到一种新型空气枪,但不限于此一种。



背景技术:

在海洋地震勘探中,主要是空气枪震源。空气枪震源,是利用压缩空气迅速释放作为动力的一种非炸药震源,也称“气枪法”,在海洋地震勘探中得到广泛应用。它利用空气枪将高压空气在极短的瞬间送入水中,形成气泡,气泡在水中发生膨胀与收缩相交替的振荡,即造成地震振动。

目前世界上在海洋石油勘探中比较成熟的空气枪有:SLEEVE枪、BOLT枪和G枪三种,被广泛应用于不同勘探目的。然而这三种空气枪是美国人和法国人发明的,需依赖进口,技术和设备都受制于人,不利于海洋石油勘探的发展,并且这三种空气枪结构复杂,成本高,有气泡效应,影响子波特性。



技术实现要素:

本实用新型旨在制造一种结构简单,成本低廉,并且没有气泡效应,子波特性好的新型空气枪。

本实用新型采用的技术方案是:一种新型空气枪,它包括枪体、滑套、枪头,所述枪体为下端封闭的中空的圆柱形结构,在枪体内沿枪体轴向方向设有主轴,所述滑套为上下端开口,中间有隔板的圆柱筒形结构,所述隔板中间开有与主轴配合的孔,滑套通过孔套在主轴上与枪体连接,所述滑套与枪体之间形成储气室;所述的枪头为下端面封闭,上端面连接有电磁阀的圆柱形结构,所述枪头的下端面设有一个凹形槽,所述的主轴延伸出滑套插入凹形槽连接,所述枪头的外壁下端与滑套上部的内壁相接触,在滑套的内上部形成上气室,所述的枪头的圆柱壁上设有与上气室连通的进气孔,所述的主轴上开有竖直的第一通道,第一通道上端在主轴顶端开口,在主轴中间设有水平的与上气室连通的第二通道,在第一通道的底部设有水平的与储气室连通的第三通道,所述的第三通道出口设有单向阀,第一通道向上延伸经过枪头中间的排气口,上端与电磁阀中部的进气孔连通,所述的滑套与枪体接触位置设为内凹台,内凹台与枪体的接触的圆周设为圆弧状的爆炸口;所述的滑套与枪头接触的位置为泄气口,所述的枪头外壁设有计时线圈,所述的滑套的筒壁上端设有磁棒。

优选的,所述的枪头内部设有中空的膨胀气室,膨胀气室上端与电磁阀的气门连通,在膨胀气室设有与外接连通的排气孔,在排气孔内设有第三单向阀。

优选的,所述的滑套与枪头接触位置的滑套内壁有向内延伸的缓冲台,使得滑套在该段的内径小于下方的内径,这样的设计在滑套向上运动时能够在滑套与枪头之间形成一个快速泄气口,使上气室里面的高压空气更加快速泄出。

优选的,所述的滑套下部外壁与枪体的上部的内壁接触的地方设有第一密封圈,滑套的孔与主轴连接处设有第二密封圈,所述枪头与滑套接触的地方设有第三密封圈。

优选的,在所述的滑套上设有多条向外导通的放气孔,放气孔内设有第二单向阀。

优选的,所述的滑套与枪头之间还连接有弹簧。

优选的,所述的电子阀包括壳体、线圈、支撑环、第二弹簧、阀芯、盖板、卡簧,壳体是一个中空的腔体结构,线圈安装在壳体内部上方,可以接收电流产生电磁力,支撑环在线圈下方,支撑线圈固定,盖板在支撑环下方,其上开有径向气孔和轴向气孔,径向气孔上下两边分别安装有密封圈,盖板下侧安装有卡簧,卡簧将盖板固定在壳体内,阀芯下侧套在盖板的两个密封圈上,上侧插在线圈的孔内,在阀芯和线圈之间安装有第二弹簧,第二弹簧的弹力使阀芯的下端顶在盖板的上端面。

本实用新型的有益效果在于:本发明中设计的电磁阀与传统的电磁阀相比有益效果在于,工艺简单,成本低,维修简单,故障率低,由于高压空气作用在阀芯上的力是径向的,所以无论给电磁阀加多大的高压空气,线圈在得电后都可以轴向吸合阀芯运动,只需要克服弹簧的弹力即可,所以运动灵活,可以作超高压电磁阀使用。与传统的空气枪相比工艺简单,容积利用率高,耗材少,质量轻,气枪内部不怕进水,不会轻易产生真自激,即使内部密封圈有轻微磨损短期内不会影响枪的正常使用,最重要的是有望解决气泡效应,进而大大提高子波特性和作业质量。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解,并构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型,但不应构成对本实用新型的限制。在附图中:

图1是本实用新型的一个实施例的结构剖面图。

图2是本实用新型另一实施例的结构剖面图。

图3是本实用新型的电磁阀的结构剖面图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。

实施例1

如图1所示,一种新型空气枪,它包括枪体1、滑套2、枪头3,所述枪体1为圆柱形结构,在枪体1内沿枪体轴向方向设有主轴12,所述滑套2为上下端开口,中间有隔板21的圆柱形结构,所述隔板21中间开有与主轴配合的孔,滑套2通过孔套在主轴12上与枪体1连接,所述滑套2与枪体1之间形成储气室11,所述的枪头3为下端面封闭,上端面连接有电磁阀4的圆柱形结构,中部为中空的膨胀气室34,所述枪头3的下端面设有一个凹形槽31,所述的主轴12延伸出滑套2与凹形槽31连接,所述枪头3的外壁下端与滑套2上部的内壁相接触,在滑套2的内上部形成上气室25,所述的枪头3的圆柱壁上设有与上气室25连通的进气孔35,还设有膨胀气室34与外界连通的排气孔36,在排气孔36内设有第三单向阀361,所述的主轴12在开有竖直的第一通道121,第一通道121上端在主轴12顶端开口,在主轴12中间设有水平的与上气室25连通的第二通道122,在第一通道121的底部设有水平的与储气室11连通的第三通道123,所述的第三通道123出口设有单向阀124,所述第一通道121向上延伸经过枪头中间的排气口,上端与电磁阀4中部的进气孔连通;所述的滑套2与枪体1接触位置设为内凹台22,内凹台22与枪体1的接触的圆周处设为圆弧状的爆炸口13;所述的滑套2与枪头3接触的位置下方有一个斜坡,设为泄气口23,所述的枪头3外壁设有计时线圈37,所述的滑套2的筒壁上端设有磁棒27。

所述的滑套2下部外壁与枪体1的上部的内壁接触的地方设有第一密封圈24,滑套2的孔与主轴12连接处设有第二密封圈26,第二密封圈26还可以装在主轴上,所述枪头3与滑套2接触的地方设有第三密封圈33。

所述的滑套2与枪头3之间连接有弹簧5。

工作时,压缩空气经枪头3上的进气孔35进入上气室25里面,上气室25里面的压缩空气和弹簧5推动滑套2向下滑动,一直滑动到将爆炸口13密封住,与此同时,压缩空气将单向阀124顶开,流进储气室11里面,最终达到储气室11和上气室25的压力平衡,并都充满高压空气,当给电磁阀4通一下电进行激发一次时,电磁阀阀芯吸合向上运动一下后并迅速复位,将第一通道121与膨胀气室34导通一下后又迅速隔绝,上气室25内的高压空气经第一通道121流进膨胀气室34内,压力会降低,而储气室11内的压缩空气被单向阀124阻挡无法流出,储气室11内的高压空气推动滑套2向上运动,当滑套2斜坡下方孔径大的地方运动到密封圈33上方后,上气室25内的高压空气快速的从滑套2与枪头3之间的缝隙形成的泄气口23泄漏出去,此时滑套2会快速的向上运动将爆炸口13打开,储气室11内的高压空气从爆炸口13瞬间排出,发出爆炸声,产生地震波。传统的空气枪在海水中爆炸时,产生的气泡膨胀到一定程度后,周围的海水正常情况下会把气泡压缩回去来回震荡几下才会最终消失,然而这种新型的空气枪在爆炸后滑套复位时开始有一段时间在充气时会有一部分高压空气从滑套2与枪头3之间的缝隙形成的泄气口23泄漏,并且膨胀气室34内的高压空气经第三单向阀361补充到气泡中,快速泄气口23和膨胀气室34内流出的高压空气一起将爆炸产生的气泡一次性撑爆,而不像传统空气枪那样有气泡效应,这样可以提高子波特性。

需要说明的是,图示中的密封圈24在高压状态下有可能会被炸飞,此时需要将其改成尼龙圈,镶嵌在滑套底部,或者将其装在枪体爆炸口处的内壁上,或者做成一个密封套,套在滑套底部,以免炸飞。膨胀气室34是为了提高电磁阀排气速度及进一步保证减小气泡效应而设计,并不是一个必要的结构,电磁阀的气可以直接排到外部,泄气口排出的气也可以减小气泡效应。为方便制造,枪体与主轴也可以是分开做的,然后再装配到一起。为减轻重量和增大储气室容量,主轴下方不一定是实心的圆柱,还可以在主轴上切多个槽。爆炸口也不一定在中部,也可以在枪体底部。并不以此为限。

多个空气枪组合使用时,爆炸后滑套2向上运动,磁棒27产生的磁场被计时线圈37切割产生感应电流,反馈到枪控系统可以调整空气枪爆炸的同步性。

如图3所示,所述的电子阀4包括壳体41、线圈42、支撑环43、第二弹簧44、阀芯45、盖板46、卡簧47,壳体41是一个中空的腔体结构,线圈42安装在壳体41内部上侧,可以接收电流产生电磁力,支撑环43在线圈42下侧,支撑线圈42固定,盖板46在支撑环43下侧,其上开有径向气孔48和第一轴向气孔49和第二轴向气孔50,径向气孔48上下两边分别安装有密封圈,盖板46下侧安装有卡簧47,卡簧47将盖板46固定在壳体41内,阀芯45下侧套在盖板46的两个密封圈上,上侧插在线圈42的孔内,在阀芯45和线圈42之间安装有第二弹簧44,第二弹簧44的弹力使阀芯45的下端顶在盖板46的上端面。

工作时高压空气经第一轴向气孔49进入径向气孔48,在电磁阀得电前高压空气被阻隔在此,当电磁阀得电后,线圈42产生电磁力吸引阀芯45向上运动,当阀芯45的下端运动到密封圈的上边时,高压空气就会从径向气孔48经电磁阀内部进入第二轴向气孔50,进而释放出去。

实施例2

如图2所示,与实施例1不同的地方在于,在所述的滑套2上设有多条向外导通的放气孔125,滑套2中间的孔在放气孔125上下两边是不同的,上方孔径小下方孔径大,分别与主轴上的两个密封圈接触,放气孔125内设有第二单向阀28。当放气孔125向上运动到密封圈上部后,上气室25内的高压空气快速从放气孔125泄漏出去,爆炸口13迅速被打开,储气室11内的高压空气瞬间释放出去产生爆炸声。在有泥浆的地方使用时,第二单向阀28可保证放气孔125不被泥浆堵住,避免泥浆进入孔内。

本实用新型是以空气枪为例阐述说明的,但绝不仅限于这种运用,譬如还可以用在一些爆炸的特效技能上,用压缩空气做爆炸特效与炸药特效相比,不仅安全而且环保,还可以节约成本。诸如此类的运用不再一一列举。

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