Источник сейсмического сигнала

Источник сейсмического сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

г —,C 1) )

Г.

»

ОП ИСАЯ ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (111 566222

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено04.01.76 (21) 2307379/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опублнковано25.07.77. Бюллетень № 27 (45) Дата опубликования описания;10.11.77 (51) М. Кл.

601 / 1/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 550.834

{088.8) М. И. Балашканд,Г. С. Евдокимов, О. Л. Чен, К Б. Сапсович, М. С. Кашевич и Л. В. Михеева (72) Авторы изобретения

Раменское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов разведки (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКОГО СИГНАЛА

Изобретение относится к устройствам для возбуждения сейсмических сигналов эк счет выхлопа газов, образующихся.после взрыва смеси сжатого воздуха и газообразного углеводородного топлива.

Известен ис точняк сейсмического сигнала, состоящий иэ камеры сгорания, выхлоп ного устройства и системы подачи горюче го и сжатого газа (1). Поджигание смеси в этом устройстве производится электроискровой свечей. Следует отметить, что поджигание топливно-воздушных смесей, ныкктяшихся под высоким начальным давлением,, крайне .затруднено. Это вызвано низкой упругостью паров большинства видов топлива и снижением процентного содержания газообразного топлива с повышением начального. давления топливно-воздушной смеси. Одновременно происходит увеличение времени развития процесса взрыва и становится недопустимо !большим времй. между моментом поджигания и моментом завершения реакции горения в камере сго рания. Последнее затрудняет синхронизацию между моментом излучения сигнала и нача лом сейсмической записи. В этом случае практически невозможно группирование источников, т.е. одновременное использование нескольких источников для возбуждения оба«:, щего. сигнала.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является источник сейсмичес. кого сигнала, состоящий из камеры сгора ния, выхлопиого. клапана и системы подачи горючего и сжатого воздуха (21 .,цля умень тиения времени срабатываний в источнике одновременно использовано несколько све» чей поджигания, рассредоточенных по объему камеры сгорания, Однако йспольэова1б ние нескольких искровьтхсвечей"отрицательно сказываетсй на надезкностисрабатцваиия so точника, так как подгорание электродов или появление на них влаги часто приводит к отказам. Использование же свечей

20 накаливания так же не обеспечивает нужной синхронизации момента взрыва и достаточной надежности срабатывания источника.

Цель изобретения - увеличение надежности поджигания топливновоэдушной смеси

3 при высоких начальных давлениях и сокра —щение времени завершения горения в кам ре сгорания.

Достигается это благодаря тому, что камера сгорания снабжена дополнительной камерой, состоящей из двух цилиндров, в одном из которых размещен поршень с обратным клапаном, входя.цим в другой цилиндр, размещенный в камере сгорания и сообщающийся с ней несколькими каналами, сечение которых увеличивается со стороны камеры сгорания.

На фиг. 1 показан источник пегед взр вом газовой смеси в камере сгорания; на фиг. 2 — то же в момент взрыва газовой смеси и выхлопа продуктов взрыва в окружающую среду; на фиг. 3 - то же,в момент заполнения камеры сгорания горючим газом, Источник сейсмического сигнала содер- щ жит камеру сгорания 1, запускающий алект ропневмоклапан 2 с клапаном 3, корпус

4 пневмопривода, поршень 5 пневмопривода, выхлопной клапан 6, крышку 7, scnoмогательную камеру в виде цилиндров 8 и 9, поршень 10, обратные клапаны 11 и 12, уплотнительные кольца 13.

Электропневмоклапан 2 имеет подвод алектропитания 14. Сжатый воздух под давлением порядка 100 кгс/см постоян? но подается по рукаву 15. Под действием атого давления в полостях 16 и 17 поршень 5 и выхлопной клапан 6 прижимаются к крайнему верхнему положению, При этом отверстие на верхней торцовой поверх % ности поршня 5 закрывается клапаном 3, а выхлопной клапан 6 закрывает выхлопное отверстие из камеры сгорания 1.

Горючий газ, например пропан, под дав лением 2-3 кгс/см постоянно подается 40

Й цэ рукаву 18. Если свободный конец рукава 19 открыт и газы, находящиеся под избыточным давлением в камере 20, могут выходить в атмосферу, то под действием давления горючего газа в полости 21 ци- 45 линдра 9, поршень 10 опускается вниз, открывая дос".уц газа в свой центральный канал. Далее горючий raa через обратный клапан 11,полость 22 цилиндра 8 и ка» налы во вспомогательной камере в виде бО цилиндров 8,9 поступает в полость камеры сгорания 20, Положение деталей источни ка акустического сигналя в, этот момент показано на фиг. 3. После закрытия свободного конца рукава 19 давление горючего газа в полости 20 поднимается до

Р4 а2-3 кгс/см, В дальнейшем по рукаа. ву 19 в полость 20 подается сжатый воздух и давление в ней поднимается до величины Р1, которая обеспечивает стехио4 метрический состав смеси горючего газа с кислородом воздуха. Так, например, åñли в качестве горючего используется пропан, для которого стехнометрический состав с кислородом воздуха достигается прн объемном соотношении пропан-воздух

1;25, ro величина Р определяется следую= шим выражением:

Р 25 (Р„+ 1) кгс/см, где (Р„+ 1) кгс/см - абсолютное

Е давление пропана в камере сгорания перед началом заполнения ее воздухом.

При повышении давления в полости 20 газовая смесь через отверстия в стенке цилиндра 8 вспомогательной камеры посту= пает в полость 22. Дальнейшее нродвнжение газовой смеси останавливается обрат ным клапаном 11 и в результате повышения давления в полости 22 поршень 10 поднимается вверх до упора в дно поршня

5 пневмопривода. При этом центральный канал поршня 10 закрывается выступом на дне поршня 5, что дополнительно предохраняет от попадания взрывчатой газовой смеси из полости 22 в полость 21. В таком положении йсточник акустического сигнала подготовлен к производству взрыва и выхлопу продуктов взрыва (см, фиг.

1) °

Источник акустического сигнала:рабать6вает при подаче импульса тока на электрапневмоклапан 2. При атом клапан 3! открывает отверстие из полости 22, давление сжатого воздуха начинает действовать на всю торцевую поверхность поршня и резко опускает его вниз, образуй йри атом полость 17. При давлении вниз поршень 5 давит на поршень 10 и сжимает газовую взрывчатую смесь в полости 22. После достижения 8-10 кратного сжатия в рес зультате адиабатического разогрева происходит воспламенение и взрыв смеси. Через каналы в стенке цилиндра 9 вспомогательной камеры форсы пламени пронизывают полость камеры сгорания 20 в нескольких направлениях. Для увепичения скорости истечения горючих продуктов взрыва каналы,в стенКЕ вспомогательной камеры имеют форму расширяющихся сопел. Турбулиэация газов в объеме камеры и большая поверхность контакта горячих газов со свежей взрывчатой смесью значительно сокращает время завершения реакции в камере сгорания, B реэультате резкого повышения давлении в полости 20 выхлопной клапан 6 резко отбрасывается, вниз и открывает выхлопное отверстие иэ камеры сгорания. Выхлоп продуктов взрыва приводит к образованию в окружающей среде интенсивной волны давж5 ц {)(!раз{)ваj-iц!с B BB "i i ° !; . !::. !! :

ПО1!{)Стц С ({р1!д(у({ т{1.! 1(-!(!! !! ":. - - максимального расширения 1)1!:. {{{((. j.: == ва gg! да дад)(Bi!((@ B ра; liiii{i>l !,: (! - !! "(! !(.(! !»

ТП, а IBK)(!Å Ц ВНЭ!:11!Ц К:"-:.(::Р ! . i!.!!!!ië ста{-(овцтся зIгач(г1 е)1ьн о:,)е и .(.:-. тическoi o.!(а ypовие )!о! ji! !({е((ин

«{лапа це Q Q Tip(i и!и!и!б.!и(!1 . (li!край((еь!у верхнему цо)!ожени((-, °;,! 1-:) -);,рез! осевые отверст((я B «:r o це-и ...=. (е- ;=:.:аи(„ац ВЕЛЦЧЦНа ЗаДЕРжцп ВО )В(!{1(1(-ИЦ) КЛ-,--. пана в крайне,. верхнее положе({не::.! м:. -. I бь)ть всегда получена путем -,! )6 ij::i:ì(p"== деленного соотношения плошадей рад!и{1(-ь=нык и осевый отверстий.

Ввиду того, что после вь)илDBQ продуя.= .ов взрываи закрытия вь!Хлопного отверстия з камере сгорания создается пониженное давление, а горючий газ постоянно подается чо .й. рукаву 18 под давлением 2=3 кгс/с(!(, то сразу )ке начинается операция заполнения камеры сгорания горючим газом (см.ф(п.3)).

Остатки продуктов взрыва при необходимости могут выпускаться в атмосферу по рукаву ."(.9. В дальнейшем все операции по подго:, !! !,, . -. i: i): . . »!::: .. .i !IРИ у . (1 (! i! ц! "T: i -. i .!(° . !;"; ". ii. ца

>ii i; и ц . !!

, !

° !и!.! ., (!

, !! i i ) !и -.;» !! !., .,!,, ° ч!.!

1 !

p(i({(т и,-;. -; —, !, °,.-.,-) !-,-.-<я

11: i1.; i!(::{ и !ii .1 1!: i:iicиц (B(;:;.-i(-.;,::,- (ц-,, № 33()4О?(1,!.Кл — 601 Ч Х/ 04, 18(2, 2, 1(Я(еи (!: Г,(1(Л Ъ 3 Г-;((;) (г) „,, 1с!-(j.eiu.

566222

Слсиавитель Л. Солодилае

Редактор Е. Гончар Техред 3. Фанта Корректор М. @емче

Закав 2428/32 Тираж 7 17 Подписное

OHHHfIH Государственного комитета Совета Министров СССР но делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская на6., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4