Пневматический источник сейсмических сигналов

Пневматический источник сейсмических сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 748311

Союз Советских

Социалистических

Рес ублкк

/ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.

G 01 Ч 1/02 (22) Заявлено 12.04.78 (21)2604053/18-25 с прксоеликеиием заявки М(23) Приоритет

Государственный кемнтет

СССР

Опубликовано 15.07.80. Ьктллетень .% 26

Дата опубликования описания 17.07.80

lio делам нзебретеннй н отармтнй (53 ) УДК 550.834 (088.8) В. А. Ежов, В. И. Тюхалов, Ю. Л. Романенко и В. И. Гуленко (72) Авторы изобретения

Южное морское научно-производственное геопогогеофизическое объединение "ЮЖМОРГЕО (7I ) Заявитель (S4) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к области сей- сморазведки, к устройствам возбуждения сейсмических сигналов как в водной среде, так и на суше за счет использования сжатого воздуха.

Действие пневматических источников основано на резком высвобождении воздуха, находящегося в камере высокого давления, в результате чего создается импульс давления в воде или резкое тО перемещение поршня, передающего удар земле.

Известны источники сейсмических сигналов, основанные на пневматическом принципе - Террапак .

Источник содержит поршень с плитой, Поршень в верхнем крайнем положентти ,разъединяет две камеры высокого давления.

В момент движения поршня от одной камеры вступает в работу вторая. Движение поршня резко ускоряется, и плита производит удар по грунту (1) .

К недостаткам этого устройства относится то, что необходимо для работы ис2 точнттка иметь баллон с азотом н нагнетательный масляный насос, что значительно усложняет конструкцию устройства и увеличивает его вес.

Известен другой источник на пневматическом принципе - «Гидросайн" (2) .

Источник состоит из цилиндра и помещенного в него поршня. Давление сжатт го воздуха от поршня, через шток, передается иэлучатощей пластине, которая резко отходит от второй излучающей пластины, образуя кавитационную полость, которая, схлопываясь, порождает сейсмический сигнал, К недостаткам его следует отнести то, что оборудование источника кроме компрессора включает также масляный насос для нагнетания воздуха и гидравлической жидкости.

Известен также источник сейсмических сигналов для морской сейсморазведки

«Флексичок" )3) . Источник содержит две подъемные круглые металлические пластины, соединенные по краям прочным резив .=:;„- . -.,--.ввжов -то Х о-ожз-."-" ввтввж з г; .вв ."., в, r

3, 748 новсьп, кольцом. Сжатый воздух закачивается в полость прибора, и под действием давления пластины расходятся и фйкосируются в крайнем положении - позиция для выстрела . Затем компрессор переводится на вакуум, и из цилиндра выкачивается воэ-5 дух. В полости прибора создается вакуум.

Электрический импульс, посыпаемый регист-: рирующим устройством, освобождает пласти ны, которые, ударяясь одна о другую по10 раждают сейсмическую волну при отсутствии газовых пузырей.

Недостатком этого устройства является сложность фиксирующего механизма рычагов, длительность каждого цикла времени и относительно малая мощность источника.

1 5

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является пневматический источник сейсмических сигналов, содержащий цилиндр с поршнем, жестко

20 соединенным посредством штока с запирающим устройством органом, управляемый клапан которого соединен осевым отверстием через шток и поршень с магистрвдыо сжатого воздуха (4) .

Устройство работоспособно и находит широкое применение.

Основным недостатком его является то, что после выброса воздуха в водную среду возникает воздушный пузырь, кото30 рый пульсирует, вызывая дополнительные сейсмические импульсы, ухудшающие качество сейсмограммв

Целью изобретения является устранение пульсации воздушного пузыря путем отвода использованного воздуха.

Бель достигается тем, что в пневматический источник введена магистраль отвода использованного воздуха, запирающий орган снабжен первой излучающей пластиной с кольцом, а цилиндр - второй

40 излучающей пластиной у его торца, взаимодействующего с поршнем, и кольцевым выступом у противоположного торца, причем кольцо первой излучающей пластины выполнено с отверстиями и подвижно ах45 ватывает кольцевой выступ цилиндра, а отверстия, выполненные в кольце, закрыты с внешней стороны кольца коллектором, соединенным с магистралью отвода исполЬзованного воздуха.

На чертеже изображен описываемый источник, разрез, Источник состоит из цилиндра 1 с внутренним выступом 2. Внутри цилиндра

1 помещен поршень 3 с радиальным m

55 верстием 4, проточкой 5 и выступом 6.

Через шток 7 поршень 3 жестко соединен с запирающим органом 8, выполнен

311 ф йым с радиальным отверстием 9 и управ- ляемым клапаном, состоящим из сопеноида 10, соединенного посредством кабеля

11 с источником электроэнергии, и тарельчатой пластины 12 с отверстием 13, соединенным с магистралью подачи сжатого воздуха осевым отверстием 14. Верхним торцом цилиндр 1 жестко соединен со второй излучающей пластиной 15, а нижний торец запирающего органа 8 же стко соединен с первой излучающей пластиной 16, снабженной кольцом 17 с отверстиями L8„coe H eHH epee zonлектор 19 с магистралью 20 отвода использованного воздуха.

Источник работает следующим образоМо

Сжатый воздух поступает в осевое отверстие 14 и доходит до тарельчатой, пластины 12 обратного клапана. Через радиальное отверстие 4 воздух попадает в полость, образованную проточкой 5 и цилиндром 1 и, действуя на выступ 2, досыпает цилиндр 1 до соединения с запирающим органом. Далее, через образовавшийся зазор между выступами 6 и 2 воздух заполняет основной обьем камеры, образованный цилиндром 1 и штоком

7. В таком состоянии источник готов к действию.

Рассмотрим работу источника в воде.

Прн подаче напряжения на соленоид

10 тарельчатая пластина 12 притягивается к соленоиду, и воздух через отверстие

L3Ä радиальное отверстие 9 давит на нижнюю часть цилиндра 1. 3а счет разных сил, определяемых площадью выступа 2 и нижней частью цилиндра 1, цилиндр 1 с пластиной 15 начинает резко перемещаться вверх, а кольцо 17 с пластиной 16 и жестко связанным с ним запирающим органом 8, штоком 7 и поршнем 3 - вниз.

Между пластинами 15 и L6 образуется кавитационная полость. При дальнейшем движении поршня 3 и цилиндра 1 друг относительно друга открываются отверстия

18, воздух резко стравливается в коллен тор 19 и дапее, по трубопроводу 20, в атмосферу. В это время зазор между цилиндром 1 и выступом 6 отсутствует, и поэтому давление воздуха через отверстие

4, действуя на выступ 2, опускают цилиндр

1 до упора вниз в исходное состояние. Qaлее цикл работы повторяется. Исходное расстояние между ппастинами можно «онструктивно выбирать любым, в том числе и нулевым. При работе на суше источник должен быть поднят над землей, а излучающая верхняя пластина должна быть жест4

5 7483 ... ко прикреплена к подьемному устройству.

Тогда будет двигаться только нижняя излучающая пластина и, ударяя по земпе, излучать сейсмический сигнал. После чего испапьзованный воздух стравпивается через отверстия кольца в атмосферу, Использование предложенного источника возбуждения сейсмических сигналов позволяет устранить пульсации воздушного пузыря и тем самым способствует повыше16 нию качества сейсмограмм и быстроты их обработки, кроме того, способность источника к работе BG суше дает право говорить î его универсальности.

Источники информацииу принятые во внимание при экспертизе

1. Белов 1. B. Новые источники сейсмической энергии за рубежом, 1 а 22

М., ВИЭМС, 1969, с. 9, 2. Белов Г. В. Новые источники сейсмической энергии эа рубежом. М 22, М., 1969, с, 15.

3. Патент чранции ..% 1583737, кл. 5 01 К, опублик. 1969, 4. Авторское свидетельство СССР по заявке М 1893645/18-25, кл, G 01 Ч 1/02, 20.03.73 {прототип).

UHHHfIH Заказ 4232/33 Тираж 649 Подписное

Фипиал ППП Патент", r. Ужгород, уи. Проекгная, 4

Формула изобретения

Пневматический источник сейсмических сигналов, содержащий цилиндр с поршнем, 26 жестко соединенным посредством штока с запирающим органом, управляемый клапан которого соединен осевым отверстием через шток и поршень с магистралью подвода сжатого воздуха, о т л и ч а ю m и йс я тем, что, с целью устранения пульса25 ции воздушного пузыря, в него введена

11 6 магистраль отвода использованного воза ха, запирающий орган снабжен первой иэ лучаюшей пластиной с кольцом, а цилиндрвторой излучающей пластиной у вго тор» ца, взаимодействующего с поршнем и кольцевым выступом у противоположного торца, причем кольцо первой излучающей пластины выполнено с отверстиями и под- вижно охватывает кольцевой выступ цилиндра, а отверстия, выполненные в коль» це, закрыты с внешней стороны коплвкто» ром, соединенным с магистралью отвода использованного воздуха.