CN105044778B - 复合型井中震动检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复合型井中震动检测装置，其由承重挂钩、壳体、检波器单元、自补偿推靠单元、水听器单元和电缆组成，所述壳体包括上筒体、中间筒体和下筒体，检波器单元包括机芯固定体、电缆固定块等，机芯固定体和电缆固定块分别通过螺钉及O型密封圈固定封装在上筒体中，所述自补偿推靠单元安装在中间筒体中，其包括电机、丝杆、滑动螺母、上摆杆、下摆杆、支杆，丝杆下部与电机输出轴连接，上部与滑动螺母连接，滑动螺母通过上摆杆、下摆杆与支杆铰联，支杆伸出中间筒体支撑在井壁上；所述水听器单元安装在下筒体中。本发明组成合理，具有自补偿推靠功能，既能检测震动信号，还能检测水压变化信号，密封可靠，组装、维修、互换等操作简便。

Description

复合型井中震动检测装置

技术领域

本发明涉及一种井中震动检测装置，具体地说是一种复合型井中震动检测装置。

背景技术

在现有技术中，井中震动检测装置，是在壳体内设有电机，电机输出轴上设有丝杆，丝杆与滑动螺母相连接，滑动螺母铰链支杆。在本申请人的发明专利ZL200910266764.4公开了一种自补偿井中震动检测装置，壳体内设有电机，电机输出轴上设有丝杆，丝杆与滑动螺母相连接，滑动螺母铰联支杆，丝杆与电机输出轴相连接的一端设有扁孔连接体，与其相对应电机输出轴为扁形轴，丝杆上的扁孔连接体与电机输出轴滑动连接，丝杆上的扁孔连接体与滑动螺母之间设有压缩弹簧，支杆在张开支撑井壁时，若遇到井壁土质疏松、塌陷、位置移动、支撑点滑动等现象，滑动螺母具有支撑补偿作用，保证支杆与井壁耦合可靠。

该装置自补偿推靠主体的顶端可安装有陆地检波器机芯，用于检测地震震动波，由于检波器机芯与电机、滑动螺母、铰联机构等共用一个空腔，根据现实需要，主体存在多处与外界环境隔离的密封面，一旦某处出现意外漏水漏电现象，虽然直流电机及铰联机构仍可以工作，但检波器机芯所需要的密封等级要高得多，将因出现漏水漏电而不能工作，现实使用中将影响和制约产品的使用与推广。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术中的不足，提供一种组成合理，检测装置与井壁耦合可靠，具有自补偿推靠功能，既能检测震动信号，还能检测水压变化信号，密封可靠，组装、维修、互换等操作简便的复合型井中震动检测装置。

本发明解决上述技术问题采用的的技术方案是：一种复合型井中震动检测装置，其由承重挂钩、壳体、检波器单元、自补偿推靠单元、水听器单元和电缆组成，其特征在于：所述壳体包括上筒体、中间筒体和下筒体，检波器单元包括机芯固定体、电缆固定块、单孔橡胶塞、螺纹堵头，所述机芯固定体和电缆固定块分别通过螺钉及O型密封圈封装在上筒体中，机芯固定体中安装有检波器机芯，电缆通过单孔橡胶塞和螺纹堵头卡紧固定；所述自补偿推靠单元安装在中间筒体中，其包括电机、丝杆、滑动螺母、上摆杆、下摆杆、支杆，丝杆下部与电机输出轴连接，上部与滑动螺母连接，滑动螺母通过上摆杆、下摆杆与支杆铰联，支杆伸出中间筒体支撑在井壁上；所述水听器单元安装在下筒体中。

所述上筒体和中间筒体之间通过螺钉及O型密封圈固定连接，所述中间筒体和下筒体之间通过螺钉及O型密封圈固定连接。

所述机芯固定体下部中嵌装有一多孔橡胶塞，多孔橡胶塞的孔内插装数只插针组件，通过螺纹堵头压紧密封。

所述水听器单元设有压电陶瓷和阻抗匹配器，并采用灌封胶灌封，顶端引出两根信号输出线，信号输出线穿过中间筒体与机芯固定体下部的插针组件插接。

所述下筒体上设有若干条镂空状开口，开口宽度为10～20mm。开口宽度大于水中所接收信号段的整倍波长，不会影响水中压力变化信号的传播，使之能准确、无衰减地传播到水听器接收单元的压力波接收表面上。

所述丝杆下端与一扁孔连接体连接，扁孔连接体与电机输出轴连接，扁孔连接体与滑动螺母之间设有压缩弹簧。

本发明既能用来接收检测周围震动信号，还能用来接收检测检测点的水压变化信号。其中检波器单元、自补偿推靠单元、水听器单元每一部分都能作为独立模块，分别安装在对应的筒体中，能经过简单地拆装进行位置互换操作。检波器单元与自补偿推靠单元在结构和功能上均实现完全分离，仅需要在对应位置进行插针插孔对接后，通过O型密封圈及螺钉即可实现密封隔离和固定。即便自补偿推靠单元出现一定的漏水漏电现象，也不会影响到检波器的正常使用，同时也大大地方便了后续的检修与模块化更换。水听器单元的信号输出线通过自补偿推靠单元的空腔直接与检波器密单元的插针插孔相对接，中间无导线裸露情形，也在最大程度上保证了水听器的正常使用。对照现有技术，本发明组成合理，检测装置与井壁耦合可靠，具有自补偿推靠功能，既能检测震动信号，还能检测水压变化信号，密封可靠，组装、维修、互换等操作简便，是一种理想的复合型井中震动检测装置。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的描述。

图1是本发明的组成结构外观示意图。

图2是图1的轴向剖视图。

图中的标号是：1.承重挂钩，2.检波器单元，3.自补偿推靠单元，4.水听器单元，5.电缆。21.上筒体，22.机芯固定体，23.检波器机芯，24.电缆固定块，25.螺钉，26.O型密封圈，27.单孔橡胶塞，28.螺纹堵头，29.螺钉，210.O型密封圈，211.多孔橡胶塞，212.插针组件，213.螺纹堵头。31.中间筒体，32.电机，33.输出轴，34.扁孔连接体，35.轴承，36.压缩弹簧，37.丝杆，38.滑动螺母，39.下摆杆，310.支杆，311.上摆杆。41.水听器，42.下筒体，43.O型密封圈，44.螺钉，45.压电陶瓷，46.阻抗匹配器，47.灌封胶，48.信号输出线，49.插孔组件，410.螺钉。

具体实施方式

从图1、图2中可以看出，一种复合型井中震动检测装置，其由承重挂钩1、壳体、检波器单元2、自补偿推靠单元3、水听器单元4和电缆5等组成。所述壳体包括上筒体21、中间筒体31和下筒体42。所述上筒体21和中间筒体31之间通过螺钉及O型密封圈固定连接，所述中间筒体31和下筒体42之间通过螺钉44、410及O型密封圈43固定连接。

所述检波器单元2包括机芯固定体22、电缆固定块24、单孔橡胶塞27、螺纹堵头28等，它们封装在上筒体21内部。上筒体21上部与电缆固定块24通过螺钉25和O型密封圈26实现固定和密封隔离，电缆固定块24通过单孔橡胶塞27和螺纹堵头28卡紧并固定电缆5，机芯固定体22一端通过螺钉29与电缆固定块24固定，另一端通过O型密封圈210与上筒体21下部实现密封隔离，且机芯固定体22的一端内部嵌装一个多孔橡胶塞211，多孔橡胶塞211的孔内插装数只插针组件212，螺纹堵头213压紧多孔橡胶塞211实现密封。所述机芯固定体22中可固定安装一只或多只纵向、横向检波器机芯23。电缆5通过单孔橡胶塞和螺纹堵头卡紧固定。

所述自补偿推靠单元3安装在中间筒体31中，其包括电机32、丝杆37、滑动螺母38、上摆杆311、下摆杆39、支杆310等。丝杆37下部与电机输出轴33连接，上部与滑动螺母38连接，滑动螺母38通过上摆杆311、下摆杆39与支杆310铰联，支杆310伸出中间筒体31支撑在井壁上。具体是滑动螺母38上铰联下摆杆39，下摆杆39铰联上摆杆311，上摆杆311铰联支杆310。丝杆37与电机输出轴33相连接的一端设有扁孔连接体34，与其相对应电机输出轴33为扁形轴，丝杆37上的扁孔连接体34与电机输出轴33滑动连接，丝杆37可以在电机输出轴33上伸缩移动，输出轴33为花键轴。

进一步，所述丝杆37下端与一扁孔连接体34连接，扁孔连接体34与电机输出轴33连接，扁孔连接体34与滑动螺母38之间设有压缩弹簧36。丝杆37下部设有轴承35，可以防止丝杆37滑动，转动平稳可靠。支杆310张开后，如果遇到井壁土质疏松、塌陷、位置移动、支撑点滑动等，压缩弹簧36的弹力可以推动滑动螺母38，带动支杆310可靠支撑在井壁上，能够进行自动支撑补偿，使震动检测装置与井壁耦合可靠。

所述水听器单元4安装在下筒体42中。所述水听器单元4通过O型密封圈43及螺钉44与自补偿推靠单元的筒体实现密封隔离和固定，水听器41内设压电陶瓷45和阻抗匹配器46，并采用灌封胶47灌封，顶端引出两根信号输出线48，信号输出线48的一端灌封于水听器41内部，另一端的端部焊有插孔组件49，依次穿过电机32的固定腔、自补偿推靠单元3的贯通孔与检波器单元2的多孔橡胶塞211的相应插针组件212相插接，且信号输出线48内部导线仅与插针插孔49焊接处有导线外露，其余部分的外部绝缘保护套完整、无漏水漏电现象。

所述下筒体42上设有若干条镂空状开口，开口宽度为10～20mm。开口宽度大于水中所接收信号段的整倍波长，不会影响水中压力变化信号的传播，使之能准确、无衰减地传播到水听器接收单元的压力波接收表面上。

本发明既能用来接收检测周围震动信号，还能用来接收检测检测点的水压变化信号。其中检波器单元、自补偿推靠单元、水听器单元每一部分都能作为独立模块，分别安装在对应的筒体中，能经过简单地拆装进行位置互换操作。检波器单元与自补偿推靠单元在结构和功能上均实现完全分离，仅需要在对应位置进行插针插孔对接后，通过O型密封圈及螺钉即可实现密封隔离和固定。即便自补偿推靠单元出现一定的漏水漏电现象，也不会影响到检波器的正常使用，同时也大大地方便了后续的检修与模块化更换。水听器单元的信号输出线通过自补偿推靠单元的空腔直接与检波器密单元的插针插孔相对接，中间无导线裸露情形，也在最大程度上保证了水听器的正常使用。本发明组成合理，检测装置与井壁耦合可靠，具有自补偿推靠功能，既能检测震动信号，还能检测水压变化信号，密封可靠，组装、维修、互换等操作简便，是一种理想的复合型井中震动检测装置。

Claims (1)

1.一种复合型井中震动检测装置，其由承重挂钩、壳体、检波器单元、自补偿推靠单元、水听器单元和电缆组成，其特征在于：所述壳体包括上筒体、中间筒体和下筒体，所述上筒体和中间筒体之间通过螺钉及 O 型密封圈固定连接，所述中间筒体和下筒体之间通过螺钉及 O 型密封圈固定连接，检波器单元包括机芯固定体、电缆固定块、单孔橡胶塞、螺纹堵头，所述机芯固定体和电缆固定块分别通过螺钉及 O 型密封圈封装在上筒体中，机芯固定体中安装有检波器机芯，电缆固定块通过单孔橡胶塞和螺纹堵头卡紧并固定电缆，机芯固定体一端通过螺钉与电缆固定块固定，另一端通过O型密封圈与上筒体下部实现密封隔离，且机芯固定体的一端内部嵌装一个多孔橡胶塞，多孔橡胶塞的孔内插装数值插针组件，螺纹堵头压紧多孔橡胶塞实现密封；所述自补偿推靠单元安装在中间筒体中，其包括电机、丝杆、滑动螺母、上摆杆、下摆杆、支杆，丝杆下部与电机输出轴连接，上部与滑动螺母连接，滑动螺母通过上摆杆、下摆杆与支杆铰联，支杆伸出中间筒体支撑在井壁上；所述水听器单元安装在下筒体中，所述水听器单元内设有压电陶瓷和阻抗匹配器，并采用灌封胶灌封，顶端引出两根信号输出线，信号输出线的一端灌封于水听器单元内部，另一端的端部焊有插孔组件，插孔组件依次穿过电机的固定腔、自补偿推靠单元的贯通孔与检波器单元的多孔 橡胶塞的相应插针组件相插接，且信号输出线内部导线仅与插针插孔焊接处有导线外露，其余部分的外部绝缘保护套完整，所述下筒体上设有若干条镂空状开口，开口宽度为 10 ～20mm，所述开口宽度大于水中所接受信号段的整倍波长，所述丝杆下端与一扁孔连接体连接，扁孔连接体与电机输出轴连接，扁孔连接体与滑动螺母之间设有压缩弹簧。