Пневматический источник сейсмических сигналов Советский патент 1983 года по МПК G01V1/387 

СП

05 Изобретение относится к области сейсморазвешси.к устройствам возбуждения сейсмических сигналов в водной среде, Извесг ;н пневмагический источник, представляющий 1 собой корпус цилиндричес кой формы, который затвором в форме катушки разделен на две камеры - управляющую и рабочую. Рабочая камера снаб.жена подвижной диафрагмой, отверстие-в центре которой выполнено переменного диаметра. Диафрагма делит рабочую камеру на две части. Первая часть излучает сейсмический сигнал, вторая часть через отверстие диафрагмы производит гашение повторных пульсаций. Изменяя объем второй части и диаметр отверстия диафраг мы, можно изменять степень гашения пул сации 1 . Недостатком этого источника является необходимость точного подбора диаметра отверстия в диафрагме. Подбирая оптимальное соотношение объемов частей и диаметра отверстия .диафрагмы, можно достичь удовлетворительного соотношения амплитуд первого пика давления и повторного удара (Степень гашения пульсации).. Однако.сжатый воздух из второй части рабочей камеры начинает перетекать в первую часть с момента излучения сигнала, в то же время как его целесообразно выпускать после формирования фазы сжатия первого пика давления и сразу .же большой пор шей, чтобы более эффективно погасить повторный удар и более четко сформировать первый. Недостатком пнёвмоисточник является его низкий КЩ, который явпяег ся следствием ухудшенных условий, выброса сжатого воздуха иа рабочей камеры (малая скорость затвора, мешают выхлопные окна и др.), Известен пневмоисточник, с.одержашиЙ шшиндр, ш-ток с поршнями и электромагнитный пневмоклапан. Цилинйр выполнен с возможностью перемещения относигельно штока с поршнями, причем диамет ры крайних поршней в зоне уплотнения равны и больше диаметра поршня, одна из двух сообщаемых между собой камер, об.разованных цилиндром и штоком с поршня ми, соединена с источниксал избыточнсмго давления и назьпвается управляющей, а Щ)ут&я - рабочей какврой, . Пневмоисточник имеет большую плошадь излучения и как следствие, большой КПД С 3 , Однако в источнике не обеспечена возможность подавления вторичных пульсаций пузыря, что сдажаёт его сейсмическую эффективность Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является пневматический источник сейсмических сигналов, содержащий цилиндр и шток с поршн5 ми, образукшше управляющую камеру и рабочий объем, разделенный на основную и вспомогательную камеры поперечной перегородкой, размещенной на штоке с возможностью перемещения, и электропневмоклапан .В источнике обеспечивается подавление вторичных пульсаций Гз 3 . Однако источник сложен, нетехнологичен и требует больших затрат при изменении режима работы и степени подавления пульсации, что снижает его сейсмическую эффективное ть. Целью изобретения является упрошение источника и повышение его сейсмической эффективности. Поставленная цель достигается тем, что в пневматическом источнике сейсмических сигналов, содержащем цилиндр и шток с поршнями, образунддие управляюшую камеру и рабочий объем, разделенный на основную и вспомогательную камеры поперечной перегородкой, размешенной на штоке с возможностью перемете- ВИЯ, и элекгропневмоклапан, на штоке нарезана резьба, а поперечная перегородка выполнена в виде диска с центральной резьбой, снабженного по внешнему периметру цилиндрическим выступом и образующего со штоком подвижную пару, снабженную фиксатором. Диск может перемещаться и фиксироваться на штоке в разных поиожениях, тем самым просто обеспечивая-изменение режима работы источника и степени подавления пульсации. Ни чертеже изображен источник, общий вид, разрез. Источник состоит из корпуса 1 с соленоидом 2, герметизированным кольцом 3, Внутри корпуса 1 размешен электропневмоклапан, состоящий из тарели 4 с шариком 5, шираюшимся на седло 6 гайки 7 с каналом 8, соединенным с каналом 9. Корпус 1 соедвнев, со штоком 10, на котором размешен с возможностью перемещения диск 11 с центральной резьбой, снабженный цвпвндн рическим выступом 12, поршни 13 и 14 jmnoTHnrenbHbiMH кольцами 15 и 16, каналы 17 и 18, электровод 19, Ш1уцер 2О подвода сжатого воздуха, реле-болт 21, Цилиндр 22 снабжен внутренним выступом 23, в нем выпопнены проточка 24 и уступ 2Ъ. ЦИЛИНДР 22 и поршни 13 и 14 образуют управляющую камеру 26, а цилиндр 22, шток 10 и корпус 1 - рабЬ чий объем 27, разделенный диском 11 на осноэную 28 и вспомогательную камеры 29. Источник работает следующим образом. Сжагый воэдух от компрессора (не показан) поступает в штуцер 20 и по каналу 18 доходит до электропневмоклапана и прижимает шарик 5 к седлу 6. Од новременно с этим сжатый воздух поступает в канал 17 и управляющую камеру 26, Воздействуя на проточки 24, опускают цилиндр 22 вниз до упора в корпус 1, сжатый воздух поступает в рабочей объем 27 и заполняет камеры 28 и 29.. При заполнении источника рабочим давлением он готов, к работе. Источник работает сяедунлдим образом Предварительно диск 11 фиксируется в (щрюделенном положении в зависимости от , какую требуется обеспечить степень подавления пульсации. Tlpa опускании источника йа заданную глубину и заполнении его рабочим давлением,.он готов к. работе. После подачи электрического импульса на соленоид 2 тарель 4 с шариком 5 притягивается к кольцу 3, сжатый воздух из канала 18 поступает в каналы 8 и 9 и, воздействуя на основание цилиндра 22, перемешает его вверх, В связи с тем, что площадь основания 25 больше площади проточки 24, цилиндр 22 резко перемешает ся вверх Происходи тВЫХЛОП сжатого вбздуха и камеры 28, порождающий и воде сейсми ческий сигнал. Для источника Импульс(рабочий объем 3л) при соотношении объемов камер 28 и-29, равном 3:1, фаза сжатия первого пика давления сигнала составит 4-5 мс. Принимая скорость движения цилиндра 22, равной 10 м/с, и высоту цилиндрического выступа 12, равной 4-5 см, можно определить время, через которое сраба1Ъ1вает вспомогатель . ная камера 29. Прка цилиндр 22 движется по выступу 12, сжатый воздух из камеры 29 не поступает наружу. В это время количество истекаклцего воздуха зависит от величины зазора между цилиндром 22 и выступом 12, После того, как цштиндр 22 минует выступ 12, в воздушную полость, в которой идет фаза перерасширения, вьхбрасывается порция воздуха из вспомогательной камеры 29, которая подавляет пульсацию полости. Тот факт,что в полость выбрасывается сразу большая порция воздуха повышает эффективность гашения пульсации. Цилиндр 22 тормозится в верхней части управляющей камеры 26 при псяиощи выступа 23. Далее сжатый воздух воздействует на проточку 24 и опус- Kaejr цилиндр в исходное положение. Цикл ;работы повторяется. Если высоту высту|па 12 выполнить такой, чтобы цилиндр 22 не вскрывал камеру 29 (показано |11унктиром), то, подобрав зазор между цилиндром 22 и выступом 12, можно обеспечить гашение пульсации по принципу, использованному в пневмоисточнике t j Использование описьтаемого изобретения позволит упростить конструкцию пнев моисточника, обеспечить простое регулирование степени подавления пульсации полоси режима его работы.

/9 го

Щ

ю

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ИСТОЧ-НИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержавши цилиндр и шток с поршнями, образующие управляющую камеру и рабочий объем, разделенный на основную и вспомогательную камеры поперечной перегородкой, размешенной на штоке с возможностью перемещения , и электропневмоклапан, ;о т л нчаюшийся тем, что, с целью упрсшения источника и повышения его сейсмической эффективности, на штоке нарезана резьба, а поперечная перегородка вьшоянена в виде диска с центральной резьбой, снабженного по внешнему периметру цилиндрическим BHCiynoM и образующего со штоком подвиж ю резьбовую пару, снабженную фикса TopMif..