Устройство для возбуждения сейсмических колебаний

Устройство для возбуждения сейсмических колебаний

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

CAHOT

Союз Советских

Социал истическик

Республик (!!)577489

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01,03.76 (2!) М 2333442/25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.10.773þëëåòåíü № 39 (46) Дата опубликования описания 23. 1 1.77 (5!) М. Кл.2

Ь 01V 1/02

Гооударствеккый комитет

Совета Мннкстров СССР по делам кзооретекнй н открытнй (53) УДК 550.834 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Шевелев, В, В. Майоров, А. 1 1. 11ивоваров, Г. М. Исаков, Б. Г, Ваншельбойм и А. Д, Краснопольский

Раменский филиал Всесоюзного научно-исследовательского инститУта геофизических методов разведки и Ижевский завод не яного машиност оения (7 1) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ

КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к сейсморазведке, а именно к устройствам для возбуждения упругих колебаний с поверхности земпи за счет взрыва газовой смеси в замкнутом, спосоЬном к расширению Объеме, причем газовая смесь в рабочем объеме находится под некоторым избь11очилм давле)ц1ем.

Известно устройстьо такого типа, содержашеР рябо шй объем, выполненный в виде гофрировяппой полости с днищем, и прижимную массу, шарнирно связанную с рабочим объемол1. В устройстве поджатие газовой сма си в рлбоч)л1 объеме пропзводится за счет

ftptt)fittfлп1О11 ллассы.

1!Одос Г111 кол1 ГОКО1 О устрОис Гва явпяе Гся f l o WfH 11:.)л1»пт)lltlH поджа Гия CM»UN fte06ходпмо пзм,пять вели 111ну прижимной массы, что приводит к увеличеHftfo габаритов устройст вл в )п лом. Кром. того, дпя глпп.пия энергии

1) Гклтл пРижимной массы к момент воздейст е

«ия ус)ро)1сTD0 снлбж»но ц»лым рядом мошП1 1Х ЛЛ)Г)Р1 И..)Л ГО1)ОВв

Н:тп»с Гпо у<:т1)о)1ство, в которол» предварительпо» поджлти1 смеси осуществляется как л с lет массы пк)()пп)я, так и за счет усилия, передаваемого на поршень предварительно поджатыми пружинами.

Недостатком такого устройства является то, что изл1енение поддавливапия смеси произ»водится за счет регулировки пружин, что tpeбует также значительных затрат времени и усложняет эксплуатацию устройства.

Также известно устройство, в котором поддакивание смеси осуществляется за счет

ПРЕДВаРИтЕЛЬНО ПОДжатЫХ ЭЛЯСтИЧНЫХ ЭпеЛ1»1 тов, передлкнцих усилие поджатия через поршень газовой смеси в рабочем Объеме.

Недостатком такого устр1тйства является сложность регулировки величины поддавливания, что приводит к усложненшо эксплуатации.

KpoMe ToI 0 испо)1ьзовлпие эплстичпъ)х элементов значительно снижает энергию воздействия пл грунт, тяк клк не обеспечивает необходимой степени рлсшир»пия продуктов детонации, а следовательно, приводит к cnn)fieffttfo ко)1пчес Г)1л движения, при обр»тлемого ударной частью, Известно тлкж» устройство, сод»1)жя))1»l гильзу с днищем и верхней крь1шкой, BIIYT»

i оъс .: которой разделен 1 -образным пор :limni .,3 на QBi .;олос ill — illl&tl1010 (рабо i lO) р: пюк: (демпферную), ь которую закачи»ы с,i под определенным давлением воздух

l1JII! к..кой-либо инертный газ. Усилие на пор- ш . и,, создаваемое давлением воздуха демпф.рно1 о объема, обеспечивает необходимое поджатlii. смеси B рабо гем объеме устройства, Преимушеством таког о устройства перед выше рассмотренными является то, что в данном слччае за счет изменения давления воздуха в демпферном объеме можно в широких пределах изменять величину поддавливания смеси без каких-либо регулировок отдельных узлов устройства, а также конструкция устройства позволяет значительно повысить энергию воздействия на грунт за счет увеличения степени расширения продуктов детонации, Известно устройство для возбуждения сей-20

"мическихкопебаний, содержашее ударный узел в виде гильзы с днишем и штоком и размещенный в нем поршень с центральной полостью, которые соединены друг с другом таким образом, что образуют рабочий объем, причем в центральной полости поршня размещена подвижная крышка, связанная с днишем при по моши штока и образуюшая в центральной полости поршня демпферный объем, расположенный над рабочим объемом. Преимушеством такого устройства перед выше рассмотренны ми является повышенный КПД за счет более высокого отношения масс поршень — ударный узел, а следовательно, и более высокого перераспределения количества движения между з5 указанными массами в момент воздействия, Однако это устройство имеет ряд недосTdTKDB, Поскольку для обеспечения заданног о режима работы этого устройства в демпферной полости постоянно должен находиться 40 воздух под определенным давлением и в случае его утечки должен пополняться вновь, то это требует при эксплу атаии йства мон тажа их на транспортных базах, имеюших пневмосистемы, а если таких нет, то транспорг 4s ная база дсажна специально обеспечиваться . источником сжатого воздуха, что уменьшает автономность работы устройства. Кроме того, при использовании нескольких устройств одновременно, демпферные полости должны быть соединены трубопроводами как между собой, так и с источником воздуха, а также снабжены контрольно-измерительной аппаратурой и запорными элементами, что услож няет обслуживание устройств и увеличивает затраты времени при их эксплуатации.

Белью изобретения является повышение автономности работы устройства и снижение эксплуатационных затрат.

Это достигается тем, что на наружном 6(торце п и м:-и поршня неподвижно закрепле= на крышк таким образом, что образует доlIолнит<. JIE>нуJo пGllость над крышкой демнфер ного объема, закрепленной неподвижно на штоке.

Кроме того, дополнительная и демпферцая псаость снабжены обратными клапанами, причем демпферная полость снабжена дополнительно дросселируюшим отверстиелi, а допсанительная полость — регулировочными шайбами.

На geyzew показано устройство для во:+ буждения сейсмических колебаний, обший вид устройство содержит гильзу 1 с днищем

2,, снабженную штоком 3 с крышкой 4, поршень 5, регулировочные шайбы 6. Внутренняя псаость поршня 5 делится крышкой 4 со штоком 3 на две псаости 7 и 8, верхняя— дополчительная полость 7 изолирована от окружаюшей среды крышкой 9 и сообшается с ней через обратный клапан 10. Нижняя— демпферная полость 8 сообшается с окруж = юшей средой через обратный клапан 11 и дроссель 12, Днише 13 поршня 5 и днище

2 гильзы 1 образуют рабочий объем 14 в который закачивается газовая взрывчатая смесь по одному из трубопроводов 15 или

16, Уплотнительные элементы 17 служат для герметизации полостей 7 и 8 друг от друга и от окружаюшей среды.

Устройство работает следующим образом, При постановке устройства на грунт от газовой системы установки (на черт. не пс казана) по одному из трубопроводов 15 или

16 в рабочую полость 14 подается газовая взрывчатая смесь. Давление смеси, воздейсгвуя на поршень 5, перемешает его вверх ог носительно гильзы 1 со штоком 3 и крышкой

4> создавая разряжение воздуха в псаости 7.

Избыточное давление в полости 8 сбрасываегся в атмосферу через дроссель 12, По мере перемешения поршня степень разряжения в полости 7 возрастает и усилие разряжения противодействует усилию, создаваемому давлением смеси в рабочей полости 14,.тем самым обеспечивая необходимое поджатие газовой смеси в рабочей полости до требуемо го исходного давления перед ее подрывом, Необходимая степень поджатия смеси, определяется, ве и паои начального объема дополнительной полости 7 и днища 2 рабочего объема 14, Так, например, при соотно шении этих плошадей 2:1 (при возможно минимальном начальном объеме дополнительной полости 7) достигается степень поджатия смеси, равная 2 кгс/см . При практическом

2 использованй14 устройств подобног о типа предварительное поджатие смеси,как правило,составляет от 1 до 1,5 ати.

577489

Ы;«я 1«зл«cнeния давления газовой смеси и

Ко>«и «еотВа НЕОбХОдИМО ИЗМЕНИТЬ СТЕПЕНЬ р,>зряжения в полости 7 при определенном

««у«1«м;р«>л1«>щения поршня 5 относительно

«1«1«ьзы 1, что достигается за счет изменения

1«а*«.«чь««ого объема полости, например, с помощью регулировочных шайб 6.

После заполнения устройства смесью и ее и«н«цнирования продукты детонации давят на дно гильзь1 1 и поршня 5, взаимное перемещение их увеличивается, что приводит к увепнч«:нию степени разряжения, а следовател1

k«0> и усилия, препятствующего их взаимному перемещению. При необходимости создания дополнительцого усилия, препятствующего пере- >5 мешению поршня 5 относительног1«льзы 1, в конструкцииустройства осуществляетсядросселир вани» сжатого воздуха из полости 8 через дрос сель 12. После воздействия гильзы 1 по го нтy сраоатывает выхлопной клапан (на черт. не 20 показан), устанавливаемый на одном из трубопроводов 15 или 16, и продукты детонации из рабочей полости под действием маосы поршня и усилия разряжения принудительно сбрасываются в атмосферу,, в результате чего поршень 5 возвращается в исходное положениее.

С целью более быстрого возвращения поршня 5 в исходное положение подсос воздуха в полость 8 мо1«ет осуществляться как 30 через дроссель 12, так и через обратный клапан 11, Сброс воздуха, случайно попавпнго в полость 7 через уплотнительные злементы 17, производится, например, через обратный клапан 10 при движении поршня 5 35 в исходное положение после воздействия, 1!ри перемещениях с одной точки воздейсч» вия на другук« устройство поднимается гидроснстемой транспортной базы, гильза 1 удержив»ется на 1«орп«не 5 за счет усилия, соэ- 40 даваемого разряжением в попости 7. При дЛительных переездах гильза 1 кре«штся к поршню 5 с номо1цью механических «-.тройств. ац«л« образом, снабжение поршня э дс полнительной вакуумной полостью 7 позволяет упростить конструкцию устройства, и6«-спечить автономность работы, повысить эксплуатационные показатели подобных устройств и производительность Работ при их использовании.

Ф ормула изобретения

1. Устройство для возоуждения сейсмических колебаний, содержащее ударный узел в виде гильзы с днищем и штоком и разл«п.-шенный в нем поршень с центральной полостью, которые соединены друг с другом таким образом, что образуют рабочий объем, причем в центральной полости поршня 1«>«+МЕШЕНа ПОДВИХааЯ КРЫШКа, СВЯЗаНН»Я С Д«н, шем при помощи штока и образующая в центральной полости поршня демпферный объем, расположенный над рабочим объемом, о 1л и ч а ю ш е е с я тем, что> с цепью повышения автонол«ности работы устройства k« снижения зксплуатационных затрат, и» наружном торце полости поршня не1«одвижно закреплена крышка таким образом, что образует дополнительную полость н»д крышкой демпферпогD объел«а> закрепле«шой неподви1к но на «««т«1ке.

2. Устройство по и 1, о т Jl 11 ч à k«3—

ill е «= с я тем, что дополнительная и демп«рерная полости снабжены ооратными клапанами, причем демпферная полость с1 абжена дополнительно дросселируюшим отверстием, а дополнительная полость — регулировочными шайбами.

577489

Составитель Л. Солодилов

Редакто М, Рогова Техред И. Андрейчук Ко екто С. ГГ!екмар

Заказ 3677/34 Тираж 717 Подписное

Ц!!ИИГ!И Государственного комитета Совете Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Моск Ж-35 Ра шская наб

/5

Филиал Г!Г!И "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4