Патент ссср 283616
Патент 283616
Авторы
Классы МПК
Патент ссср 283616
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
283616
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт, свидетельства №
Кл, 4 2с, 42
Заявлено 14 т 11.1969 (¹ 1349770/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 06.Х.1970. Бюллетень ¹ 31
Дата опубликования описания ЗО.ХП.1970
МПК G 01v 1/14
УДК 550.834(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
В. В. Майоров, М. И. Балашканд, А. Д. Краснопольский, В. А. Шевелев и Б. Г. Ваншельбойм
Заявитель Раменское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов разведки
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ УПРУГИХ КОЛЕБАНИИ
Изобретение относитс » к области сейсмической разведки, а именно к устройствам для возбуждения упругих колеба ний с помощью воздействий,на поверхность грунта при вз рыве газовой смеси. 5
Известны устройства Dinoseis возбуждающие упругие колебания за счет энергии, выделяющейся при взрыве газовой смеси, в которых часть установки, осуществляющая воздействие, перед взрывом находится непосредственно на поверхности грунта. В этом случае энергия продуктов взрыва расходуется на полезную работу только во время вдавливания днища устройства в грунт. Таким образом, давление продуктов взрыва совершает полез- 15 ную работу лишь на небольшом отрезке дзижения. Дальнейшее расширение продуктов взрыва ограничено, так как приводит лишь к увеличению эчергии реактивной массы, для торможения движения ко.орой используются 20 специальные амортизаторы.
Повысить к. п. д. устансвки можно за счет разгона груза перед ударом о поверхность земли. В этом случае энергия, содержащаяся в продуктах взрыва или в сжатом газе, мо- 25
>кет быть использована более полно. На таком принципе действует американская установка Tevvapak и другие устройства, В этих устройствах груз удерживается в верхнем положении за счет давления сжатого воздуха в 30 специальной демпферной камере. К недостатку подобных устройств следует отнести Т0Т факт, что часть энергии взрыва смеси или сжатых невзрывчаты газов расходуется»»2 сжатие воздуха в деяпферном объеме. Увеличение размеров демпферной камеры позволяет снизить потери энергии, однако существенно усложняет конструкцию и изготовление устройства. Кроме того, при ударе груза излучается интенсивная ззуковая волна, создающая помехи на сейсмозаписях. В некоторых из указанных устройств возможны инерционные колебания гпуза, связаннь»е с пересжатием воздуха в демпферном сбъеме.
Предлагаемое устройство позволяет позысить энергию воздействия к.i»». д. установки, предотвратить инерционные колебания исполнительного мех, низма, а также подавить звуковые волны, возникаю;цие при ударе плиты о грунт, и cíèç»»òü стоимость сейсморазведочных работ.
Новизна предложения заключается в том, демпферная полость устройства разделена на два объема таким образом, что величина одного из них в процессе движения поршня остается постоянной, нижняя часть поршня выполнена в виде тормозного конуса, а основание корпуса снабжено сменным насадком, выполненным в виде фланца с кольцевым вы283616 ступом, вдавливающимся в грунт под действием веса устройства.
На чертеже представлено устройство в разрезее.
Устройство содержит: кожух 1, основание
2, сменный насадок 8, рабочую камеру 4, поршень 5, шток б, ударную плиту 7, днище рабочей камеры 8, тидротсрмсз 9 с тормозной жидкостью, регулировочные шайбы 10, трубопровод подачи воздуха П, трубопровод подачи тормозной жидкости 12, крышку камеры
И, отверстие 14 для подсоединения детонационной головки, крышку 15 кожуха, груз 1б, уплотнение 17.
Устройство размещается и перевозится на специальной транспортной базе (автомобиль, тягач с прицепом или полуприцепом) . На пункте взрыва устройство с помощью гидропривода транспортной базы опускается на грунт. Если поверхность грунта сложена из мягких пород, при раостах используется сменный насадок 3 в виде фланца с кольцевым выступом. Под действием веса устройства кольцевой выступ вдавливается в землю.
В результате ослабляются звуковые волны- 25 помехи, так как удар плиты о грунт происходит в замкнутом объеме.
После того как устройство установлено на поверхность земли, по трубопроводу 11 в ооъемы II, Ш подается сжатый воздух под давлением в 2 — 4 ат. Под действием этого давления поршень 5 поднимается в крайнее верхнее положение. После этого через детонационную головку и отверстие 14 в объем 1 пдается определенная порция газовой смеси под давлением ббльшим, чем давление воздуха в объеме П. В результате поршень 5 перемещается вниз на величину, определяемую количеством поданной смеси. Смесь инициируется искрой в детонациснной головке, и детопа- 40 ционная волна через отверстие 14 попадает в объем 1. Под действием давления взрыва поршень 5 со штоком б и плитой 7 движется с большим ускорением вниз, а корпус камеры
4 с грузом 1б — вверх. Воздух, находящийся 45 в переменном объеме П и сжимаемый поры" нем 5, имеет возможность перетекать в постоянный объем Ill; поэтому давление в объемс
П при движе гии тгоршня возрастает достаточно медленно. Таким образом, наличие объема 50
III приводит к уменьшению потерь энергии взрыва на сжатие воздуха.
После удара гпоршень может двигаться некоторое время, вдавливаясь в грунт, корпус камеры в это время продолжает поднимать- 55 ся. В определенный момент времени н ижняя часть поршня соприкасается с тормозной жидкостью и останавливается по мере погружения конуса в тормозную жидкость. После этого дальнейшее движение вверх реактивной массы устройства будет определяться запасенной энергией. Для предотвращения быстрого падения реактивной массы на землю, что привело бы к возсуждению волн-помех, использована система тидроамортизаторов.
С целью предотвращения инерционных колебаний поршня давление .продуктов взрыва во взрывной полости I в момент остановки поршня должно превышать давление воздуха в объеме, что регулируется высотой гидротормоза. За счет высоты гидротормоза также изменяется время воздействия плиты 7 на поверхность гру-нта.
После удара плиты о грунт включается операция «выхлоп», и продукты взрыва выпускаются в атмосферу через отверстие 14. При этом поршень давлением сжатого воздуха, находящегося в объемах II, OI, поднимается в крайнее верхнее положение. После того как поршень 5 займет крайнее верхнее положение, описанный цикл огераций повторяется.
Предмет изобретения
1. Устройство для возбуждения упругих колебаний при сейсморазведке энергией взрыва газовой смеси, содержащее рабочую камеру с взрывной и демпферной полостями, и исполнительный механизм, включающий поршень, который разделяет рабсчую камеру на дче указанные поло.ти, шток и ударную плиту, отличающееся тем, что, с целью снижения потерь энергии на сжатие воздуха и предотвращения инерционных колебаний исполнительного механизма, в рабочей камере демпферная полость разделена на переменный и постоянный объемы таким образом, что при перемещении поршня воздух из переменного объема вытесняется в постоянный объем, и снабжена гидротормозом с тормозным конусом на поршне и регулировочными шайбами, ограничивающими ход поршня так, что в момент его остановки давление во взрывной полости камеры превосходит давление в демпферной полости.
2. Устройство по,п. 1, отличающееся тем, что, с целью подавления волн-помех, возникающих при ударе плиты о грунт, рабочая камера с ударной плитой имеет внешний объем, ограниченный сплошным кожухом с основанием, снабженным сменным насадком, выполненным в виде фланца с кольцевым выступом, вдавливающимся в грунт под действие т веса устройства, Редактор Карпас
Составитель Л. Солодилов
Техред Л. В. Куклина
Корректор Л. А. Царькова
Заказ 3712/12 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2