CN117270029A - 一种陆地横波勘探电火花震源装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种陆地横波勘探电火花震源装置，包括外壳、水箱、电火花电极和砧板，外壳一侧设有侧开口，水箱固定设置于外壳内、内部用于存储液体，水箱靠近侧开口一侧设有出水口；电火花电极设置于水箱外壁，以对水箱内的液体放电；砧板设置于出水口，砧板背部通过多个弹性件连接水箱外壁，弹性件拉紧砧板以堵住出水口。本发明的有益效果：通过电火花电极对水箱内的液体放电，在微秒级使液体气化产生冲击波，对砧板形成冲击使砧板向外冲出，弹性件伸长，砧板将冲击力传给大地，激发横波，解决了电火花震源很难将放电电极深入隧道壁侧孔、以及孔中必须有水的问题，减少了电火花震源在野外的使用限制，使用场景更加广泛。

Description

一种陆地横波勘探电火花震源装置

技术领域

本发明涉及地质或地下资源勘探设备技术领域，尤其涉及一种陆地横波勘探电火花震源装置。

背景技术

震源是进行地质或地下资源勘探的一种常用设备。震源可分为炸药震源和人工非炸药震源两种，由于炸药震源具有良好的脉冲性能和较高的激发能量，但由于炸药的严格管制以及炸药震源会对环境造成伤害，所以迫切的需要能替代炸药震源的人工震源，而非炸药震源使用最多最广泛的就是电火花震源。陆地电火花震源可在井中激发，也可在地面激发。在井中激发时，是将电极放在一定深度的井中放电，就能产生地震波，这时炮井就是换能器，工作比较简单。但是在隧道施工时很难将放电电极深入隧道壁侧孔。在无水干旱地区，也很难保证孔中一直有水的存在。另外，现有的电火花震源一般只能进行纵波勘探而不能进行横波勘探。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有的电火花震源很难将放电电极深入隧道壁侧孔、以及只能进行纵波勘探而不能进行横波勘探的问题，本发明的实施例提供了一种陆地横波勘探电火花震源装置。

本发明的实施例提供一种陆地横波勘探电火花震源装置，包括：

外壳，一侧设有侧开口；

水箱，其固定设置于所述外壳内、内部用于存储液体，所述水箱靠近所述侧开口一侧设有出水口；

电火花电极，其设置于所述水箱外壁，以对所述水箱内的液体放电；

以及砧板，其设置于所述出水口，所述砧板背部通过多个弹性件连接所述水箱外壁，所述弹性件拉紧所述砧板以堵住所述出水口。

进一步地，所述砧板背部边缘设有多个导向柱，所述水箱外壁设有多个挂耳，每一所述弹性件一端连接所述导向柱、另一端连接所述挂耳。

进一步地，所述弹性件为弹簧。

进一步地，所述挂耳为弧形板，至少两所述挂耳支撑于所述外壳底面上。

进一步地，所述水箱设有与其内部连通的水管接头、以及与所述水管接头连接的阀件。

进一步地，所述水箱的外壁设有电极连接管，所述电火花电极与所述电极连接管螺纹连接。

进一步地，所述水箱为圆柱形，其远离所述侧开口一端连接有圆封头，所述外壳与所述侧开口一侧设有球面凹槽，所述圆封头嵌入所述球面凹槽并焊接连接。

进一步地，所述水箱靠近所述侧开口一端设有法兰接头，所述法兰接头形成所述出水口。

进一步地，所述法兰接头上设有多个安装孔，每一所述安装孔内侧安装有直线轴承，每一所述导向柱穿过一所述直线轴承后连接所述弹性件。

进一步地，所述外壳包括半圆柱形的底板、以及与所述底板一侧连接的圆形的侧板，所述底板上部相对两侧边上均设有吊耳，所述底板的底部设有多个支撑脚。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

1、本发明的一种陆地横波勘探电火花震源装置，通过电火花电极对水箱内的液体放电，在微秒级使液体气化产生冲击波，对砧板形成冲击使砧板向外冲出，弹性件伸长，砧板将冲击力传给大地，激发横波，解决了电火花震源很难将放电电极深入隧道壁侧孔、以及孔中必须有水的问题，减少了电火花震源在野外的使用限制，使用场景更加广泛。

2、本发明的一种陆地横波勘探电火花震源装置，通过调整放置角度，可以使电火花震源能激发横波又能激发纵波，大大提高了地震勘探的效率和精度。

附图说明

图1是本发明一种陆地横波勘探电火花震源装置的示意图；

图2是图1中外壳的示意图；

图3是图1中水箱的主视图；

图4是图1中水箱的左视图；

图5是图1中砧板的示意图。

图中：1、外壳；101、底板；102、侧板；103、球面凹槽；104、吊耳；105、支撑脚；2、水箱；201、圆封头；202、法兰接头；203、弹性件；204、挂耳；205、直线轴承；206、水管接头；207、阀件；208、出水口；3、电火花电极；301、电极连接管；4、砧板；401、导向柱；402、定位孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步的描述。下面介绍的是本发明的多个可能实施例中的较优的一个，旨在提供对本发明的基本了解，但并不旨在确认本发明的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

在本发明的描述中，需要说明的是，本发明中涉及电路和电子元器件以及模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于内部结构和方法的改进。

进一步需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参考图1，本发明的实施例提供了一种陆地横波勘探电火花震源装置，包括外壳1、水箱2、电火花电极3以及砧板4。

所述外壳1主要起着支撑保护作用，其一侧设有侧开口，且上部敞口设置。具体的，如图2所示，所述外壳1包括半圆柱形的底板101、以及与所述底板101一侧连接的圆形的侧板102，这样所述外壳1与所述侧板102相对的一侧即形成所述侧开口。

此外，考虑到该陆地横波勘探电火花震源装置的放置即固定，所述底板101上部相对两侧边上均设有吊耳104，利用所述吊耳104配合外部的挂钩来对该陆地横波勘探电火花震源装置进行牵引移动。此外所述底板101的底部设有多个支撑脚105，通过所述支撑脚105支撑于地面上，更加平稳。

如图3和4所示，所述水箱2内部用于存储液体，液体可以水或盐水等液体。所述水箱2固定设置于所述外壳1内，所述水箱2靠近所述侧开口一侧设有出水口208。

具体的，所述水箱2为圆柱形，其远离所述侧开口一端连接有圆封头201，另一端设有法兰接头202，所述法兰接头202形成所述出水口208。所述外壳1与所述侧开口一侧设有球面凹槽103，所述球形凹槽设置于侧板102表面，所述圆封头201嵌入所述球面凹槽103并与所述球形凹槽焊接连接。

所述电火花电极3设置于所述水箱2外壁，使所述水箱2内部形成放电室。如本实施例中，所述水箱2的外壁中部设有电极连接管301，所述电火花电极3与所述电极连接管301螺纹连接。这样所述电火花电极3设有外螺纹，所述电极连接管301设有内螺纹，所述电火花电极3插入所述电极连接管301内并与所述电极连接管301螺纹连接。所述电火花电极3在通电后放电时，可以对所述水箱2内的液体放电。

考虑到所述水箱2内液体使用后再次使用就需要补充，所述水箱2设有与其内部连通的水管接头206、以及与所述水管接头206连接的阀件207。所述水管接头206设置于所述水箱2上部，所述阀件207可以选择球阀，所述球阀与所述水管接头206同样通过螺纹连接，利用所述球阀与外部水管连接，可以对所述水箱2内补充液体。

再结合图5所示，所述砧板4设置于所述出水口208，所述砧板4背部通过多个弹性件203连接所述水箱2外壁，所述弹性件203拉紧所述砧板4以堵住所述出水口208，使所述水箱2密封。

具体的，所述法兰接头202上设有多个安装孔，各所述安装孔环绕所述法兰接头202边缘设置，每一所述安装孔内侧安装有直线轴承205。所述砧板4背部边缘设有多个导向柱401，所述导向柱401的数量与所述直线轴承205的数量保持一致，每一所述导向柱401穿过一所述直线轴承205后连接所述弹性件203。

作为优选的技术方案，所述水箱2外壁设有多个挂耳204，各所述挂耳204环绕所述水箱2外壁周向均匀分布，每一所述弹性件203一端连接所述导向柱401、另一端连接所述挂耳204。

进一步的，所述弹性件203一般选择弹簧，如本实施例中所述弹性件203选择挂钩弹簧，所述导向柱401的后端设有定位孔402，所述挂钩弹簧一端勾住所述定位孔402、另一端勾住所述挂耳204，将所述砧板4稳定拉紧。

此外，考虑到所述水箱2稳定的固定于所述外壳1内，所述挂耳204为弧形板，至少两所述挂耳204支撑于所述外壳1底面上，即支撑于所述底板101的内表面，使所述水箱2和所述外壳1更为契合，缩小了该陆地横波勘探电火花震源装置的体积。

需要说明的是，该陆地横波勘探电火花震源装置，可根据时间勘探需要，调整放置角度，来激发出横波和纵波。具体的：

当需要激发出横波时，将该陆地横波勘探电火花震源装置水平放置，使所述砧板4保持竖直与隧道侧壁贴合。初始状态，所述水箱2内充满液体，所述弹性件203处于拉伸状态，使所述砧板4与所述出水口208紧密贴合，所述水箱2内的液体不会外泄；然后控制所述电火花电极3放电，会使所述水箱2内液体在微秒级气化产生冲击波，所述砧板4继续向外拉伸所述弹性件203，并向外冲出产生冲击力，将冲击力传给隧道侧壁，对隧道侧壁激发出横波。此时由于所述砧板4与所述出水口208分离，所述水箱2内液体流出，需要通过所述球阀再次加入液体，以便进行下一次激发。

当需要激发出纵波时，只需将该陆地横波勘探电火花震源装置竖直放置，使所述砧板4朝下并与地面贴合，重复上述所述电火花电极3放电过程，即可对地面激发纵波。

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。应当理解的是，它们是相对的概念，可以根据使用、放置的不同方式而相应地变化，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。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种陆地横波勘探电火花震源装置，其特征在于，包括：

外壳，一侧设有侧开口；

水箱，其固定设置于所述外壳内、内部用于存储液体，所述水箱靠近所述侧开口一侧设有出水口；

电火花电极，其设置于所述水箱外壁，以对所述水箱内的液体放电；

以及砧板，其设置于所述出水口，所述砧板背部通过多个弹性件连接所述水箱外壁，所述弹性件拉紧所述砧板以堵住所述出水口。

2.如权利要求1所述的一种陆地横波勘探电火花震源装置，其特征在于：所述砧板背部边缘设有多个导向柱，所述水箱外壁设有多个挂耳，每一所述弹性件一端连接所述导向柱、另一端连接所述挂耳。

3.如权利要求2所述的一种陆地横波勘探电火花震源装置，其特征在于：所述弹性件为弹簧。

4.如权利要求2所述的一种陆地横波勘探电火花震源装置，其特征在于：所述挂耳为弧形板，至少两所述挂耳支撑于所述外壳底面上。

5.如权利要求1所述的一种陆地横波勘探电火花震源装置，其特征在于：所述水箱设有与其内部连通的水管接头、以及与所述水管接头连接的阀件。

6.如权利要求1所述的一种陆地横波勘探电火花震源装置，其特征在于：所述水箱的外壁设有电极连接管，所述电火花电极与所述电极连接管螺纹连接。

7.如权利要求1所述的一种陆地横波勘探电火花震源装置，其特征在于：所述水箱为圆柱形，其远离所述侧开口一端连接有圆封头，所述外壳与所述侧开口一侧设有球面凹槽，所述圆封头嵌入所述球面凹槽并焊接连接。

8.如权利要求2所述的一种陆地横波勘探电火花震源装置，其特征在于：所述水箱靠近所述侧开口一端设有法兰接头，所述法兰接头形成所述出水口。

9.如权利要求8所述的一种陆地横波勘探电火花震源装置，其特征在于：所述法兰接头上设有多个安装孔，每一所述安装孔内侧安装有直线轴承，每一所述导向柱穿过一所述直线轴承后连接所述弹性件。

10.如权利要求1所述的一种陆地横波勘探电火花震源装置，其特征在于：所述外壳包括半圆柱形的底板、以及与所述底板一侧连接的圆形的侧板，所述底板上部相对两侧边上均设有吊耳，所述底板的底部设有多个支撑脚。