[发明专利]螺旋贯入式海底地震仪沉耦架

说明书

本发明属于海洋地震观测技术领域，具体涉及一种螺旋贯入式海底地震仪沉耦架。常规的沉耦架为平板状结构，在下沉至海底后，难以实现有效贯入，与海底耦合不够紧密，从而影响海底地震仪的观测精度。为了缓解这些问题，本发明公开了一种螺旋贯入式海底地震仪沉耦架，包括：壳体，该壳体为带有底部的圆柱形；位于壳体的上边沿的法兰；连接至壳体的侧壁的多个弧形叶片；连接至壳体的底部的贯入锥；以及连接至贯入锥的锥面的螺旋叶片；其中该多个弧形叶片从壳体的侧壁径向向外弯曲并且弯曲方向一致。

技术领域

本发明涉及海洋地震观测技术领域，尤其涉及一种螺旋贯入式海底地震仪沉耦架。

背景技术

海底地震仪是用于观测海底地震波的高精度观测仪器，其通常配合沉耦架使用。在进行布放时，包含海底地震仪和沉耦架的整套设备利用沉耦架提供的重力下沉至海底。当海底地震仪完成观测任务后进行回收时，利用设置于海底地震仪上的释放装置脱开海底地震仪与沉耦架之间的连接。随后海底地震仪依靠自身浮力上浮至海面，完成回收。现有的沉耦架通常为平板状结构，在下沉至海底后难以实现有效贯入，与海底耦合不够紧密，从而影响海底地震仪的观测精度。

针对现有海底地震仪沉耦架贯入深度小、与海底耦合不够紧密的问题，期望提供一种改进的海底地震仪沉耦架。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在标识出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以作为稍后给出的更详细描述之序言。

本发明提供了一种螺旋贯入式海底地震仪沉耦架，包括：壳体，该壳体为带有底部的圆柱形；位于壳体的上边沿的法兰；连接至壳体的侧壁的多个弧形叶片；连接至壳体的底部的贯入锥；以及连接至贯入锥的锥面的螺旋叶片；其中，该多个弧形叶片从壳体的侧壁径向向外弯曲并且弯曲方向一致。

在一个实施例中，该多个弧形叶片可以围绕壳体的侧壁均匀分布。优选地，该多个弧形叶片可以包括8个弧形叶片。

在一个实施例中，该螺旋贯入式海底地震仪沉耦架可以呈一体式结构，其中壳体与法兰之间、壳体与该多个弧形叶片之间、壳体与贯入锥之间、贯入锥与螺旋叶片之间均采用焊接方式连接。

在一个实施例中，壳体的侧壁与底部采用焊接方式连接，并且壳体的内径可以略大于海底地震仪球形结构的外径。

在一个实施例中，法兰的厚度可以为50 mm。

在一个实施例中，该螺旋贯入式海底地震仪沉耦架包括多组弹簧安装孔，该多组弹簧安装孔呈环形均匀分布于法兰的上端面。

优选地，该多组弹簧安装孔可以包括4组弹簧安装孔，每一组包含3个弹簧安装孔。

在一个实施例中，每个弹簧安装孔可以为圆柱形盲孔。

在一个实施例中，该螺旋贯入式海底地震仪沉耦架还包括装入每个弹簧安装孔内的抗压弹簧，其中在将海底地震仪安装到该螺旋贯入式海底地震仪沉耦架后，抗压弹簧呈受压状态。

在一个实施例中，该螺旋贯入式海底地震仪沉耦架包括多个挂点，该多个挂点呈环形均匀分布于法兰的下端面并与法兰焊接连接。该多个挂点可以用于挂扣与海底地震仪连接的钢丝绳。

优选地，该多个挂点可以包括4个挂点，并且均为圆柱状金属杆。

进一步优选地，挂点的分布位置与各组弹簧安装孔的分布位置可以间隔开一定角度。在具有4个挂点和4组弹簧安装孔的实施例中，挂点的分布位置与各组弹簧安装孔的分布位置可以间隔开45°。

优选地，贯入锥可以为实心结构，并且贯入锥的锥角可以为30°。