Источник сейсмических волн (его варианты) Советский патент 1986 года по МПК G01V1/135 

Изобретение относится к сейсморазведке и предназначено для возбуждения сейсмических волн в земле.

Цель изобретения - повышение сейсмической эффективности путем повыше НИН частоты повторения силовых воздействий и улучшения теплового режима двигателя.

На фиг. 1 - представлен источник сейсмических волн, согласно первому варианту; на фиг. 2 - то же, согласно второму варианту.

Устройство (фиг. 1) содержит корпус 1 герметического бака, заполненного жидкостью, полость 2, индуктор 3 двигателя с обмотками 4 возбуждения. Двигатель исто чника помещен в ди- линдр 5, закрепленньш к жесткой перегородке 6 бака, образованного корпусом 1, крышкой 7 и упругой мембраной 8. Инерционная масса 9 расположена поверх корпуса 1 и жестко соединена с ним. В крьплке 7 вмонтирован ниппель 10 и ограничитель перемещения якоря в виде установочного винта 11 Для регулирования степени перекрытия верхним подшипником 12 каналов на якоре. Внутри индуктора 3 расположен якорь 13 двигателя, пo ;жaтый к ограничителю 11 перемещения пружиной 14. В якоре имеются короткозамкнутые витки 15. Упругая мембрана 8 герме- тино прикреплена к корпусу 1 с помощью фланца 16. Корпус 1 установлен на излучающей плите 17, которая контактирует с грунтом 18. Полость 2 под якорем 13 соединена с полостью 19 над якорем каналами 20 и 21, причем каналы 21, огибающие верхний под щипник 12, выполнены с возможностью их перекрытия этим подшипником при перемещении якоря вниз. Проходное сечение каналов 21 с целью изменения перетока жидкости и теплосъема с яко .ря 13 и индуктора двигателя регулируется винтами 22. Полость 19 источника соединяется с полостью 2 также через радиатор 23, обдуваемый вентилятором 24, и насос 25, соедия енные между собой трубопроводами 26.

В исходном положении в полости 19 источника через ниппель 10 устанавливается избыточное давление газа. Якорь 13 с кольцами 15 с помощью возвратной пружины 14 и регулировочного винта 11, которые служат для удержания якоря 13 в исходном положении и для регулирования величины перемеще

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ния якоря вниз при открытом канале

21,установлен так, что полость 2 соединена с полостью 19 через каналы 20, зазор и открытый канал 21. Жидкость, заполняющая полость корпуса, перекачивается насосом 25 по контуру, обозначенному трубопроводом 26, полостью 2, каналами 20, зазором, каналами 21, полостью 19, радиатором 23, обдуваемым вентилятором 24, обеспечивая тем самым интенсивный тепло- съем с якоря и индуктора двигателя, являющихся основными источниками тепловыделения . При этом проходное сечение каналов 21, регулируемое винтами

22,выбирается из условия .обеспечения необходимого расхода жидкости в исходном положении якоря для предотвращения перегрева двигателя.

При возбуждении в обмотках 4 индуктора 3 импульса тока якорь 13 с короткозамкнутыми витками 15 перемещается вниз относительно индуктора 3 и винта 11, сжимая пружину 14 и вытесняя в полость 2 некоторый объем жидкости. Поскольку в начале движения якоря каналы 21 остаются открытыми, то силы, противодействующие движению якоря, незначительны, что способствует быстрому нарастанию скорости якоря и уменьшению времени трогания.

При дальнейшем движении якоря каналы 21 перекрываются верхним подшипником 12 и в полости 2 создается избыточное давление, которое образуется не только в результате вытеснения якорем 13 объема жидкости, в полость 2, но и в результате дозировки в полость 2 объема жидкости насосом 25.

Давление обуславливает действие на инерционную массу 9 и излучающую плиту 17 расталкивающих сил, под действием которых масса 9 перемещается вверх, а плита 17 вниз, деформируя грунт и возбуждая тем самым сейсмические волны.

Переток жидкости объемом дУ через техно.аогический зазор 27, каналы 20 и 21 при перемещении якоря вниз в предлагаемом источнике, в отличие от известного, регулируется винтами 11 и 22, выбирается из условия обеспечения нормального теплового режима двигателя и может быть установлен меньшим, чем переток жидкости объемом iV в известном источнике.

25

После возбуждения сейсмических волн якорь двигателя возвращают в исходное положение. В отличие от известного устройства в конструкции источника на фиг, 1 якорь 13 возвращается в исходное положение на только под действием собственного веса массы 9, упругих сил пружины 14 и грунта 18, но и под действием сил, обусловленных давлением, создаваемым насосом 25 в полости 2.

После возвращения; в исходное положение якоря 13 под действием указанных факторов, массы 9 под действием собственного веса и плиты 17 под действием упругих сил грунта 18 источник готов к повторному срабатыванию. В исходном положений источника каналы 21 становятся открытыми. Под действием насоса 25 происходит принудительная циркуляция жидкости через полость якоря, а также каналы 20 и 21, зазор 27, радиатор 23 и полость 2, обеспечивая интенсивный теплосъем с якоря и индуктора двигателя. Одновременно с возвращением якоря в исходное положение насосом 25 обеспечивается дозировка жидкости в полость 2, компенсируя ее утечку через технологический зазор между якорем и индуктором. Это также способствует повышению частоты повторения силовых воздействий.

После возврата подвижных элементов источника в первоначальное положение источник готов к повторному срабатыванию.

На фиг. 2 приведена конструкция источника сейсмических волн по второму варианту,в которой в отличие от конструкции источника по первому варианту теплосъем с якоря и индуктора двигателя осуществляется в результате циркуляции жидкости из полости 2 в полость 19 через каналы 20, технологический зазор 27 между якорем и индуктором, каналы 21, полость якоря 28 и предварительно открытый клапан 29, а также через отверстие 30 и тот же предварительно открытый клапан 29. Размеры отверстия 30, каналов 20 и 21 и зазора 27 выбираются такими, чтобы гидродинамическое сопротивления отверстия 30 и гидравлической цепи, составленной 55 из последовательно соединенных каналов 20, зазора 28 и каналов 21, обес10

15

20

торый необходим для достижения треб емого теплосъема с омываемых потока ми жидкости поверхностей.

Степень открытия клапана 29 в ис ходном положении якоря двигателя, характеризующаяся расстоянием, кото рое якорь проходит вниз при открытом клапане, регулируется регулировочным винтом 31, установленным на резьбовом соединении внутри ограничителя перемещения якоря в исходное положение, вьтолненного в виде регулировоч ного винта 11, к которому неподвижно прикреплен демпфер 32,

При неподвижном якоре, в исходном положении источника, жидкость с помо щью насоса 25 циркулирует из полости 2 в полость 19 через канал 20, зазор 27, канал 21 и открытый клапан 29, а также через отверстие 30, полость 28 и открытый клапан 29, охлаждая якорь и индуктор двигателя, Теплооб- |мен источника с окружающей средой осуществляется в основном радиатором 23, обдуваемым вентилятором 24.

При перемещении якоря вниз относительно демпфера 32 на расстояние X клапан 30 закрывается, циркуляция масла через каналы 20, 21 и зазор 27 прекращается, а насос нагнетает жидкость в полость 2, При дальней- шем перемещении якоря 13 вниз осущес твляется ; силовое воздействие на грунт и возбуждение сейсмических волн.

После силового воздействия якорь 13 источника возвращается в первоначальное положение. На расстоянии меж ду якорем и демпфером 32 клапан 29 упирается в регулировочный винт 31 и при дальнейшем движении якоря в исходное положение пружина клапана сжимается, а клапан становится открытым, В результате этого восстанавливается циркуляция жидкости через канал 20, зазор 27, канал .1 и открытый клапан 29, а также через отверстие 30 и открытый клапан 29, обеспечивая теплосъем с якоря 13 и индуктора 3 двигателя,

Использование изобретения позволит повысить сейсмическую эффектив-г ность источников путем улучшения теплового режима работы двигателя.

30

35

40

45

50

Формула изобретен и 1, Источник сейсмических волн.

печивали такой переток жидкости, ко- содержащий двигатель, включающий со25

5

10

15

20

2297024

торый необходим для достижения требуемого теплосъема с омываемых потоками жидкости поверхностей.

Степень открытия клапана 29 в исходном положении якоря двигателя, характеризующаяся расстоянием, которое якорь проходит вниз при открытом клапане, регулируется регулировочным винтом 31, установленным на резьбовом соединении внутри ограничителя перемещения якоря в исходное положение, вьтолненного в виде регулировочного винта 11, к которому неподвижно прикреплен демпфер 32,

При неподвижном якоре, в исходном положении источника, жидкость с помощью насоса 25 циркулирует из полости 2 в полость 19 через канал 20, зазор 27, канал 21 и открытый клапан 29, а также через отверстие 30, полость 28 и открытый клапан 29, охлаждая якорь и индуктор двигателя, Теплооб- |мен источника с окружающей средой осуществляется в основном радиатором 23, обдуваемым вентилятором 24.

При перемещении якоря вниз относительно демпфера 32 на расстояние X клапан 30 закрывается, циркуляция масла через каналы 20, 21 и зазор 27 прекращается, а насос нагнетает жидкость в полость 2, При дальней- шем перемещении якоря 13 вниз осуществляется ; силовое воздействие на грунт и возбуждение сейсмических волн.

После силового воздействия якорь 13 источника возвращается в первоначальное положение. На расстоянии между якорем и демпфером 32 клапан 29 упирается в регулировочный винт 31 , и при дальнейшем движении якоря в исходное положение пружина клапана сжимается, а клапан становится открытым, В результате этого восстанавливается циркуляция жидкости через канал 20, зазор 27, канал .1 и открытый клапан 29, а также через отверстие 30 и открытый клапан 29, обеспечивая теплосъем с якоря 13 и индуктора 3 двигателя,

Использование изобретения позволит повысить сейсмическую эффектив-г ность источников путем улучшения теплового режима работы двигателя.

0

5

0

5

0

Формула изобретен и 1, Источник сейсмических волн.

прлженные элементы в виде индуктора и подвижного якоря, установленных с радиальным зазором, инертную массу и гидроусилитель, выполненньй в виде заполненного жидкостью герметического бака с подвижным основанием и двумя полостями, расположенными по разные стороны от якоря и сообщенными каналами, выполненными в теле сопряженных элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения сейсмической эффективности путем повышения частоты повторения силовых воздействий и улучшения теплового режима двигателя, он снабжен радиатором и д идронасосом, установленным с. возможностью перетока жидкости из полости над якорем в полость под ним, каналы в теле сопряженных элементов соединены последовательно с радиальным зазором и огибают подшипники сопряженных элементов, при этом по крайней мере один из каналов выполнен с возможностью его перекрытия при рабочем ходе якоря.

2, Источник по п. 1, отличающийся тем, что, с целью расширения технических возможностей, каналы выполнены с возможностью регулирования величины перекрытия посредством ограничителя перемещения якоря в исходное положение и/или регу

лировочных винтов, установленных в теле якоря.

3. Источник сейсмических волн, содержащий двигатель, включающий сопряженньае элементы в виде индуктора и подвижного якоря с технологичес- в:им зазором между ними, инертн то массу и гидроусилитель, выполненный в виде заполненного жидкостью герметического бака с подвижным основанием и двумя полостями, расположенными по разные стороны от якоря и сообщен- HbnviH каналами, вьтолненными в теле сопряженных элементов, ограничитель перемеп1;ения якоря в исходное положение, отличающийся тем, что, с целью повьппения сейсмической эффективности путем повышения частоты повторения силовых воздействий и улучшения теплового режима двигателя, он снабжен радиатором и гидронасосом, установленным с возможное- Tbfo перетока жидкости из полости над якорем в полость под ним, каналы в теле сопряженных элементов соединены последовательно с радиальным зазором и каналом открытого клапана, снабженного винтом регулирования степени открытия канапа, установленным в теле ограничителя перемещения якоря в исходное положение.

фиг i

ВНИИПИЗаказ 2447/46Тираж 728 Подписное

Производств.-погшграф. пред-е, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к сейсморазведке и предназначено для возбуждения сейсмических волн в земле. Цель изобретения - повышение сейсмической эффективности путем повьшения частоты повторения силовых воздействий и улучшения теплового режима двигателя . Отвод тепла с индуктора 3 и якоря 13 электрического двигателя осуществляется за счет принудительной циркуляции жидкости через технологический зазор между якорем 13 и индуктором 3. Для этого, с одной стороны создается избыточное давление в нижней полости 2 насосом 25, гидравлически связанным с радиатором 23. С другой стороны обеспечивается гидравлическая связь между полостями 2 и 19 через последовательно соединенные технологический зазор и каналы 20 и 21 в теле якоря 13. 2с. и 1 з. п. ф-лы, 2 ил. с s W с o 1чЭ со ю 7 //7 W/ ///V// S фl/l.f