Пневматический источник сейсмических сигналов для акваторий Советский патент 1991 года по МПК G01V1/04 

Изобретение относится к области морской сейсморазведки, к ycTpo.iCTвам возбуждения сейсмических сигналов в водной средео Известен источник сейсмических сигналов, содержащий камеру высокого давления, подвижный полый поршень и электромагнит Подвижный полый поршень в верхней части имеет отверстие с седлом вокруг него, а якорь электромагнита снабжен подпертым пружиной клапаном с прокладкой на его внешней сторонеа В исходном состоянии седло поршня прижато к прокладке клапана,

К недостаткам, нужно отнести следующее Чтобы удержать рабочее давление в клапане, требуется мощная

пружина, которая вносит большую нестабильность в срабатывании клапана

00 00 При выбросе сжатого воздуха из рабочей камеры пружина с большой скоро | стью возвращает клапан в исходное состояние, при этом прокладка с силой ударяется о седлоо Это снижает надежность клапанао

Известен пневматический источник сейсмических сигналов, который содержит шток с поршнями, электромагнитный пневмоклапан, подвижный цилиндр, рабочую и управляющую камеру Отличительной особенностью источника является то, что якорь электромагнитного клапана выполнен в виде металлического диска с завальцованным шариком, который обращен по направлению истечения воздуха и запирает седлос К недостаткам этого устройства относится то, что при повышении рабо чего давления сила прижатия шарика увеличивается, и клапан начинает работать нестабильное То же самое возникает и при увеличении проходного сечения седлао Наиболее близким техническим реше нием является пневматический источник сейсмических сигналов дпя аква;то рий, содержащий корпус и цилиндр, об разующие управляющую и рабочую камеры, соленоид с якорем, жестко связанным со стаканом с перфорированными стенками и отверстием в дне, подпружиненный со стороны якоря запирающий элемент., размещенный в стакане с возможностью перемещения и опертый н выступающее над дном стакана седпо с отверстием Однако этот источник ненадежен в работе при повьшении давления рабочего агента и это не позволяет повысить сейсмическую эффективность за счет увеличения рабочего давления Цель изобретения - повышение сейсмической эффективности за счет увеличения рабочего давления и повьш1ени надежностИо Поставленная цель достигается тем что в пневматическом источнике сейсмических сигналов для акваторий, со держащем корпус и 1ЩЛИНДР, образуюmjie управляющую и рабочую камеры, соленоид с якорем, жестко связанным со стаканом с перфорированными стенками и отверстием в дне, подпружинен ный со стороны якоря запираю. щий элемент, размещенный в ста.кане с возможностью перемещения и установленный на выступающее, над дном стакана седпо с отверстием в запирающем элементе соосно седлу выполнено отверстие, образующее с о . верстием в сеДле ступенчатый канал, меньшее сечение которого размещено в запирающем элементе, и перекрытое со стороны якоря подпружиненным золотником, размещенным в якоре с воз можностью осевого перемещенияо На изображен источник, общий вид; на - соленоид с яко,рем; на фигоЗ и 4 - запирающий элемент до и после вскрытия запускного канала В корпусе 1 пневматического источника выполнены каналы 2 - 6о На корпусе размещен электроввод 7 и штуцер подвода сжатого воздуха 8 В корпусе установлен соленоид 9 с якорем 10, подпружиненным пружинами 11 и 12о Стакан с перфорированнь1ми стенками 13 жестко соединен с якорем 10„ В нижнюю часть стакана 13 входит седло 14, на котором расположен запирающий элемент 15, в котором в толнено соосно седпу отверстие 16, образующее с отверстием в седле 14 ступенчатый канал, меньшее сечение которого размещено в запирающем элементе 15о Золотник 17 перекрывает отверстие 16, сообщающееся с каналами 18 в нижней части 19.корпуса Каналы 18 выходят на основание цилиндра 20, образующего с корпусом рабочую камеру 21 и управляющую 22 В корпусе управляклцей камеры 22имеется уступ 23, а на цилиндре 20 - ступень 24о Стакан 13 имеет ступень 25, расположенную ниже кромки 26 золотника 17о Пневмоисточник работает следующим образомо Сжатый воздух по штуцеру 8 поступает в каналы 3 и 4о По каналу 4 сжатьтк воздух доходит до запирающего элемента 15, отверстие 16 которого перекрыто золотником 17, Запирающий элемент 15 и золотник 17 первоначально пружинами 11 и 12, а затем сжатым воздухом прижимаются к седлу 14 По каналу 3 сжатый воздух поступает в управляющую камеру 22, воздействует на ступень 24 цилиндра 20 и опускает его до упора в основание 19 При этом открывается канал 6, и сжатый воздух поступает в рабочую камеру 21 и далее, через канал 5, достигает запирающий элемент 15„При заполнении пневмоисточника рабочим давлением воздуха он готов к работе„ Пневмоисточник работает следующим образом При подаче через электроввод 7 напряжения на соленоид 9 якорь 10 начннает втягиваться внутрь соленоида Пружины 11 и 12 предназначены лишь щя того, чтобы исходное положение деталей клапана независимо от пространственного положения пневмоисточника и было таким, как показано на фиго2 Якорь 10 и стакан 13. некоторое расстояние двигаются свободно, при этом пружина 12 разжимает ся, а пружина II сжимаетсяо Далее перфорированный стакан 13 внутренней ступенью 25 подхватывает кромку 26 головки золотника 17 и отрывает его от осевого отверстия 16 запирающего элемента 15. В связи с тем, что отверстие 16 имеет небольшой диаметр, сила прижатия штока сжатым воздухом незначительнао Это позволяет четко открывать отверстие 16о Сжатый воздух проникает по отверстию 16 под запиракяций элемент 15 и тем самым уменьшает силу, прижимающую его к седпу 14о В тот момент, когда запира ющий элемент 15 уже разгружен от давления, он подхватывается дном пер форированного стакана 13 и снимается с седпа 14, открывая канал большого диаметра, чем и обеспечивает возможность быстрого поступления большого количества сжатого воздуха в ка нал 18 и далее до торца цилиндра 20, В нижней части цилиндра 20 происходит разуплотнение рабочей камеры 21, сжатый воздух действует на всю площадь торца цилиндра 20 и резко перемещает его вверх, выбрасывается нару жу и порождает сейсмический сигнало Цилиндр 20 тормозится в управляющей камере 22 посредством ступени 24 и уступа 23о Затем за счет силы, действующей на ступень 24, цилиндр 20 возвращается в исходное положение, и весь цикл работы пневмоисточника,повторяется о В момент возвращения запирающего элемента 15 на седпо 14 масса якоря в ударе не участвует, что положитель но сказывается на живучести запирающего элемент-йо Поступление сжатого 77 воздуха может осуществляться и через канал 5, что не только упрощает конструкцию пневмоисточника, но и снижает динамическую нагрузку с запирающего элемента 15 при посадке его на седло 14, так как воздух по каналу 4 поступать не будет, а по каналу 5 воздух поступит только через рабочую камеру 21, Канал 4 в таком варианте отсутствует, и запираюп ий элемент 15 принимает положение, показанное на фиго2, только за счет пружин 11 и 12о В связи с тем, что расстояние между ступенью 25 и кромкой 26 золотника 17 меньше расстояния между дном стакана 13 и запирающего элемента 15, то первоначально при движении якоря 10 вверх золотник I7 открывает отверстие 16 запирающего элемента 15 и сжатый воздух, устремляясь под элемент 15, частично снимает силу прижатия запирающего элемента 15 к сед-г лу 14. Дно стакана 13 резко подхватывает уже разгруженный запорный элемент 15 и снимает его с седпа 14, открывая большое проходное сечение сжатого воздуха Описываемое изобретение позволит повысить сейсмическую эффективность пневматического источника за счет увеличения рабочего давления в камере, увеличит надежность его срабатыванияо Оно позволит также увеличить сечение запускного канала или уменьшить тяговое усилие, а значит, и габариты соленоида, что приведет к упрощению и повышению надежности работы пневмоисточникао

2J

/

/У

фиг.1

Фиг.

/-

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ ДЛЯ АКВАТОРИЙ, содержащий корпус и цилиндр, образующие управляю1цую и рабочую камеры. соленоид с якорем, жестко связанным со стаканом с перфорированными стенками и отверстием в дне, подпружиненный со стороны якоря запирающий элемент, размещенный в стакане с воз можностью перемещения и установленный на выступающее над дном стакана седло с отверстием, отличающийся тем, что, с целью повьшения сейсмической эффективности путем увеличения рабочего давления и повышения надежности, в запирающем элементе соосно седлу выполнено отверстие, образующее с отверстием в седле ступенчатый канал, меньшее сечение которого размещено в запираю с щем элементе, и перекрытое со сторо(Л ны якоря подпружиненным золотником, размещенным в якоре с возможностью .осевого перемещенияо