Пневматический источник сейсмических сигналов - "импульс

Пневматический источник сейсмических сигналов - "импульс

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соевтскик

Социапистйческик

Республик

О П @ С А Н И Е <»6585)8

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (6I) Дополнительное к авт. свид-ву —(22) Заявлено 20.03.73 (21) 1893645/18-25 с присоединением заявки %— (23) Приоритет.— (51) М. Кл.

G 0l Ч I/02

Гесудерстэенньй номнтет

СССР ло делам нзабретеннй н открытий (53) УДК 550 834 (088.8) Опубликовано 25.04.?9. Бюллетень ¹!5

Дат- onубликования описания 36.0ч.79

И. В. Палннеа, IO. А. Москаленко т ) (72) Авторы изобретения а

1 с еф®Я обй41ййитутак жм

Геленджнкское отделение Научно-исследо морской геофизики НПО «1 (71) Заявитель (54} ПНЕВМАТИЧЕСКИМИ ИСТОЧНИК СЕЛСМИЧЕСКИХ

СИГНАЛОВ «ИМПУЛЬС»

Изобретение относится к области разведочной геофизики, а именно к пневматическим источникам для сейсмической разведки на море.

Известен источник сейсмического сигнала, содержащий камеру высокого давления, подвижный поршень и электромагнит, в котором подвижный полый поршень в верхней части имеет отверстие с седлам вокруг него, а якорь электромагнита снабжен подпертым пружиной клапаном !!).

Основным недостатком такого источника

)1) является присутствие в конструкции электропневмоклацана, который не отвечает условиям работы в морской воде, сложен по конструкции, требует дополнительных технических решений по герметизации его, специальной очистки подающегося воздуха, поглощению конденсата, сбросу избытка отрабоганного газа.

Наличие в конструкции клапана пружины, первоначальная деформация которой в каждом источнике различна, не гарантиру=т постоянного времени срабатывания.

Кроме того, поскольку в зоне крайних уплотнений источника диаметры не равны, то система поршень-цилиндр не уравновешена и следовательно, поршню при вскрытии камеры необходимо преодолевать упругость газа, что сказывается на скорости срабатывания.

Б пневматическом источнике сейсмических сигналов, содержащем шток, цилиндр и пневмоканал, его вскрытие производи гся с помощью телескопического устройства, позволяющего расположить исполнительный механизм источника в максимальной близости от электромагнита 12).

Источник 12), обеспечивая по сравнению с источником 11) сокращение времени срабатывания также в силу наличия телескопического устройства и якоря электромагнита. при больших габаритах, не позволяет достит5 гнуть необходимой степени синхронизации.

Наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению является пневматический источник сейсмических сигналов, содержащий источник избыто нного давления цилиндр, цггок с поршнями и электромагнитный пневмоклапан (3).

Источник (3) состоит из двух камер вы сокого давления -- верхней, у правляющей камеры и. нижней — рабочей камеры. В исходном положении обе камеры закрыты сцу658518 сковым поршнем If пс>ршнем иь стр< );f. «<>сдиненными общим,нтоком и образующими челноч нь)и кл а >)а н. С.,ж>1Т1зt tt лс)здух tt0) Высс)ки м давлением попадаст в лерхнюк> камеру tlo шлангу от компрессора, и проходит л нижнк)ю камеру через отверстие л штоке. Обе

5 камеры закрыты, так как плснцадь в рхнего, спускового поршня больше плошади !)ор>11ня выстрела, поэтому возникает результирующая сила, направленная вниз и удерживает поршни в крайнем нижнем положении. Для производства «выстрела» электрический им- 1î пульс приводит в действие электромагнитный клапан открывающий канал, ведущий под основание спускового поршня. Сжатый воздух в основании спускового поршня нарушает равновесие сил. Челночный клапан откры15 вает нижнюю камеру, сжатый воздух резко вырывается в воду через четыре отверстия выполненные в цилиндрической стенке пушки.

Поскольку в источнике !3} сжатый воздух выбрасывается в окружающую среду >о лишь через отверстия, выполненные в стенке неподвижного цилиндра, то излучаемый импульс оказывается недостаточно мощным. . Так как площадь верхнего спускового поршня больше площади яоршня при выстреле, возникает результирующая сила, которую при вскрытии камеры необходимо преодолевать, что сказывается на мгновенности вскрытия камеры.

Цель настоящего изобретения заключается в устранении указанны)) недостатков, а именно — в обеспечении сокращения времени срабатывания излучателя и уменьшении величины разброса этого времени.

Поставленная цель достигается за счет того, что цилиндр выполнен с возможностью перемещения относительно штока с пори- ." нем, причем диаметры крайних поршней в зоне уплотнений равны и больше диаметра поршня, размещенного между крайнимй пор шнями, а,одна из двух сообщаемых между собой..камер, образованных цилиндром, штоком и поршнями,.соединена с источйиком избыточного давления, с которым также соечинена рабочая полость электромагнитного пневмоклапана, размещенного соосно на одном из крайних поршней, выполйенном с кольцевым уступом, причем полость в свок) очередь соединена с торцом цилиндра, который упирается в кольцевой уступ; что якорь электромагнитного пневмоклапана выполнен в виде металлического диска с завальцованным шариком и установлен в по- >tt> лости пневмоклапана так, что шарик обращен по направлению истечения газа.

На чертеже приведена принципиальная схема пневматического источника сейсмических сигналов.

Он состоит из штока подвижйого относи тельно пггока цилиндра 2 уплотнений 3, 4 и электромагнитного пневмоклапаиа 5. содер жащего электромагнит 6 и якорь электромагнита 7 л лиле мсталличсского диска с зс): прессолаииым шариком 8 и вкладыши 9, образующего с шариком 8 шарс>вой затвс>р.

Шток 1 в крайних и средней частях переходит и порп)ии 10, 11„!2, при сем в верхней и нижней части поршни 10, 1 равны в зоне уплоп)ений 3, 4 и больше диаметра поршня в средней части 12. Один из крайних пор1пнеЙ l Вынолнсн с кольцевыми уступами 13,- в который в пневмоисточнике упирается торец цилиндра 2. Цилиндр и шток 1 с поршнями 10 и 12 образует дв-, камеры !4, 15 сообща>ощихся друг с другом. Одна из камер соединена каналом 16 с источником избыгп- ного давления !7, с которым через ка.сал 18 соединена и рабочая полость 19 электромагнитног<; п1 ::э)!оклапана 5, причем последняя в свосо о редь соединена каналом 20 с полос).ь)о у торца цилиндра 2.

Якорь 7 электронневмоклапана 5 пр"дсталляет собой металлический диск, с од;. ной стороны которого завальцован ширик 8, установлен в полости 19 электропневмоклапана, при этом шарик 8 обращен по направлению истечения газа. Пневматический источник сейсмических сигналов согласно настоящему изобретен)ио работает следующим образом. С)катый воздух из источника избыточного давления 17 через каналы 18, 16, 22 поступ" åò в полости 14, 15, 19 — соответственно рабочие объемы пневмоисточника и электропневмоклапана.

Соотношение диаметров верхнего и среднего поршня 10, 12 таково, что первая порция газа в полости 14 плотно прижимает цилиндр 2 в исходном положении к поршню 1 — к кольцевому уступу 13 на штоке 1.

Так KBK диаметры на уровне уплотнителей

3 и 4- равны, цилиндр 2 при окончании заполнения объема 15 находится л уравновешенном состоянии. Якорь электромагнита 7, металлический диск плотно прижат в исходном положении за счет разности площадей и верхней части диска и его нижней части, равной площади шарового "àòâîðà 8, 9, герметизирующего выходное отверстие из полости Io.. .При подаче импульса тока в обмотку электромагнита 6, последний притягивает металлический диск якоря 7 и шаровой затвор 8, 9 разгерметиэирует отверстие, связанное с помощью шести каналов 20 с кольцевым уступом 13 на поршне 11 штока l. Сжатый газ, действуя на значительную площадь уступа

21 резко перемещает цилиндр по направлении к поршню 10.

Полость 15 вскрывается, газ выбрасыювается в окружающую среду, излучается упругий импульс. После «выстрела» за счет уменьшения давления газа в полости 15 и сохранения высокого давления газа в полости 14 цилиндр 2 тормозится, двигается в обратном направлении и занимает исходное положение, цикл )кончен. 11иевматичес65851

3 кий источник готов к повторной работе. 11о. скольку при заполнении исто шика воздухом цилиндр 2 находится в уравновешенном состоянии, гак как никакие силы, кроме собственного веса и силы трения в уплотпениях 3, 4 перед вскрытием на него не дей ству|от, Г!оэтому для приведения цилиндра в движение достаточно небольшого усилия, которое приводит к «мгновенному» разуплот. пени о рабочего объема, причем по всему диаметру, что способствует повышению КПД источника, Щ

Таким образом, устройство, согласно настоящему изобретению, является источником сейсмических сигналов, в котором обеспечена «мгновенность» и стабильность его вскрытия после срабатывания клапана 5, а благодаря этому удается получить более качественный сейсмический материал, обеспечиваюгций большую глубину исследований.

6 сительно штока с поршнями, причем диамет. ры крайних поршней в оне уплотнения равны и больше диаметра поршня, размещенного, между крайними поршнями, а одна из двух сообщаемых между собой камер, образованных цилиндром и штоком с поршнями, соединена с источником избыточного давле-. ния, с которым также соединена рабочая полость электромагнитного пневмоклапана, размещенного. соосно на одном из крайних поршней, выполненным с кольцевым ус: тупом, причем рабочая полость, в свою оче. редь, соединена с торцом цилиндра, который упирается в кольцевой уступ.

2. Источник по и. 1, отличающийся тем, что якорь электромагнитного пневмоклапана выполнен в виде металлического диска с завальцованным шариком и установлен в рабочей полости пневмоклапана так, что шариком обращен по направлению истечения газа.

Формула изобретения

I. Пневматический источник сейсмических сигналов, содержащий источник избыточного давления цилиндр, шток с поршнями и электромагнитный пневмоклапан, отличающийся тем, что. с целью сокращения времени срабатывания и уменьшения величины разброса этого времени, цилиндр выполнен с возможыостыо перемещения отноИсточникй информации, принятые во вни-. мание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 438961, кл. G О l V 1/02, 1971.

2..Авторское свидетельство СССР № 548815, кл. G 01 Y 1/02, 1972.

3. Источники возбуждения сейсмяческих волн при морской сейсморазведке за рубежом. Обзоры зарубежной литературы

ВНИОЗИГ„М.. 197), г. 16.

Редактор А. Абрамов

Заказ 2052 42

Составитель Л. Солодилов

Ти»рсд (1. Луговая Корректор А. Власенко

Тираж 696 Подписное

1.1НИИПИ 1 осударствениого комитета ССГ(по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж. 35, Раушская иаб., д. 1/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Пр< ектьая, 4