Гидравлический источник сейсмических сигналов Советский патент 1986 года по МПК G01V1/155 

1259199

насосной установке 22 через канал 23возвратно-поступательное движение,

подвод из Линии 20 или отвод в ли передающееся опорной плите 5, устанию 21 рабочей жидкости из полостиновленной на грунте 6, 3 з.п. ф-лы,

10, корпус гидроцилиндра совершает1 ил.

I

Изобретение относится к геофизике,

а именно к наземной сейсморазведке с невзрывными источниками колебаний, в частности к гидравлическим устройствам вибрационного действия для возбуждения сейсмических сигналов.

Цель изобретения - повышение сейсмической эффективности, упрощение конструкции и повышение долговечности.

На чертеже приведено предлагаемое устройство, разрез.

Гидравлический источник сейсмических сигналов содержит дифференциальный гидроцилиндр с поршнем 1 и штоками 2 и 3, Шток 3 при помощи болтов 4 связывает поршень 1 с опорной плитой 5, установленной на грунт 6. Поршень 1 с крышками 7 и 8 и втулкой 9 образует верхнюю управляемую Ю и нижнюю П рабочие полости. К втулке 9 при помощи фланца I2 и болтов 3 подсоединена масса, 14 с центральной расточкой, выполненная из двух блоков, име- кяцих разъем в вертикальной плоскости по диаметру центральной расточки. На штоке 2 при помощи болтов 15 закреплен двухщелевой с отрицательн1ьп пере- крьп ием рабочих окон гидрораспредели- тель 16., снабженный трехпоясковьм, ориентированным горизонтально золотником 17, образующим с корпусом гид- рораспределителя 16 торцовые полости 18 II 19. Гидрораспределитель 6 соединен напорной 20 и сливной 2J линиями , выполненными в виде рукавов высокого давления, с источником давления в виде иасосной установки 22. В штоке 2 выполнен канал 23, соединенный с гидрораспределителем 16 и верхней управляемой рабочей полостью 10, а в штоке-3 - канал 24, соединенный с нижней рабочей полостью 11 и линией 25 с напорной линией 20. На крайних поясках золотника 17 выполнены кольцевые расточки 26, соединенны

аналом 27 с напорной линией 20, На порной плите 5 закреплен при помощи болтов 28 механизм 29 вывешивания, частично заполненный рабочей жидкостью (маслом), соединенный рукавом

30высокого давления с источником

31давления, выполненным в виде балона, заполненного до заданного давения инертным газом.

Устройство работает следующим образом.

Рабочая жидкость под давлением с предьвдущего каскада усиления (не показан) циклически подается в противофазе в торцовые полости 18 и 19 (подвод и отвод рабочей жидкости на чертеже показан стрелками). При этом золотник 17 совершает колебания в горизонтальной плоскости относительно своего гидравлического среднего положения, обеспечивая при включенной насосной установке 22 через канал 23 подвод из линии 20 или отвод в линию 21 рабочей жидкости из верхней управляемой рабочей полости 10. В результате этого корпус гидроци- линдра, состоящий из втулки 9 и инерционной массы 14, совершает возвратно-поступательное движение относительно опорной плиты 5, Реактивные силы, возникающие при этом, вызывают колебания опорной плиты 5, вследст- виеочэго в грунте 6 возбуждаются сейсмические волнь. Одновременно с этим рабочая жидкость под давлени- ем из напорной линии 20 через канал 27 подводится в кольцевые расточки 26 на крайних поясках золотника 17, обеспечивая постоянную масляную пленку между золотником 17 и корпусом гидрораспределителя 16. Механизм 29 Алвешивания независимо от величины давления рабочей жидкости в напорной линии 20 обеспечивает компенсацию действия силы веса корпуса гид- роцилиндра.

31

Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить сейсмическую эффективность гидравлического источника сейсмических сигналов, так как при изменении максимальной амплитуды усилия воздействия на грун исключаются необходимость обеспечения колебаний золотника относительно положенияS смещенного по отношени к гидравлическому среднему положенто золотника, и затраты части давления рабочей жидкости в рабочих полостях гидроцилиндра на покрытие недостатка или избытка давления рабочей жидкости в механизме вьгаешивания для ком™ пенсации действия силы веса корпуса гидроцилиндра. Выполнение гидрораспределителя с трехпоясковым золотником, а каналов для подвода жидкости в рабочие полости гидроцилиндра - в штоках обеспечивает упрощение изготовления источника. Расположение золотника в горизонтальной плоскости не требует компенсации действия силы веса золотника, что повышает сейсми- ческую зффективность источника. Установка гидрораспределителя на верхнем штоке гидроцилиндра позволяет повысить долговечность источника путем повышения долговечности рукавов высокого давления, поскольку амплитуда колебаний опорной плиты и поршня со штоками в сотни раз меньше амплитуды колебаний корпуса гидроцилиндра Выполнение гидрораспределителя с отрицательным перекрытием рабочих oKOHj а на крайних поясках золотника кольцевых расточек, соединенных с напорной линией, обеспечивает по- вьшение стабильности излучаег тх сигналов, путем устранения нелинейных искажений излучаемых сигналов, обусловленных нечувствительностью гидро- .цилиндра На входной сигнал и сухим трением между золотником и корпусом

„

гидрораспрвделителя. Кроме того, при установка устройства на транспортном cpeдc tвe крепление гидрораспределителя на верхнем штоке и выполнение каналов для подвода жидкости в рабочие полости гидроцилиндра в штоках позволяет выполнить корпус гидроци- линдра сборным из втулки и съемной инерционной массы, транспортируемой отдельно к месту работы источника, Это обеспечивает при заданной грузоподъемности транспортного средства возможность увеличения массы корпуса

g 10 is 20 5 - ,

5

5

0

0

5

994

гидроцилиндра и снижение установленной гидравлической мощности источника, что также повьшает эффективность источника. Выполнение мАссы из двух блоков с разъемом в -вертикальной плоскости по диаметру центральной расточки обеспечивает простоту монтажа массы на месте работы источника.

Формула изобретения

1. Гидравлический источник сейсмических сигналов, содержащий источник давления в виде насосной установки с напорной и сливной линиями, вьптолнен- ными в виде рукавов высокого давления, подведенных к гидрораспределителю, возбудитель вибраций, состоящий из гидроцилиндра с двухштоковым поршнем, соединенным с опорной плитой и обра- зукяцим с корпусом гидроцилиндра верхнюю и нижнюю рабочие полости, механизм вьюепшвания, установленный между опорной плитой н корпусом гидроцилиндра, отличающийся тем, что, с целью повьшения сейсмической эффективности, упрощения конструкции и повышения долговечности, возбудитель вибраций снабжен дополнительным источником давления, связанным с механизмом вьюешинания, гидро- цилиндр выполнен дифференциальньм с верхней управляемой рабочей полостью, подсоединенной каналом, выполненным в штоке, к гидрораспределителю, установленном на верхнем штоке гид- роцилиндра и вьтолненног-iy двухщелевым с трехпоясковым золотником, ориентированным горизонтально, при этом нижняя рабочая полость подсоединена каналом, выполненным в штоке, к напорной линии насосной установки,

2е Гидравлическими источник по п. , отличающийся тем, что, с целью повьшения стабильности излyчae 5ьпc сигналов, гидрораспределитель выполнен с отрицательным перекрытием рабочих окон, а на крайних поясках золотника вь:полнены кольцевые расточки, подсоединенные к напорной линии.

3. Гидравлический источник по п. 15 отличающийся тем, что корпус гидроцилиндра выполнен из втулки и инерционной массы с центральной расточкой, жестко подсоадиненной при помощи фланца к втулке.

51259199 . 6

4. Гидравлический источник по из двух блоков, имеющих разъем в вер- пп. 1иЗ, отличающийся тикальной плоскости по диаметру цент- тем, что инерционная масса выполнена рольной расточки.

Изобретение относится к наземной сейсморазведке с невзрывными источниками колебаний, в частности к гидравлическим устройствам вибрационного действия для возбуждения сейсмических сигналов. Цель изобретения - повышение сейсмической эффективно- ,сти, упрощение конструкции, повышение долговечности. Источник содержит гидроцилиндр дифференциального типа с верхней управляемой рабочей полостью 10. Двухщелевой с отрицательным перекрытием рабочих окон гидрораспределитель I6, установленный на верхнем штоке 2, снабжен трехпоясковым золотником 17, расположенным в горизонтальной плоскости. Канал 23 в штоке.2 соединен с гидрораспредели- телем 16 и полостью 10, канал 24 в штоке 3 соединен линией 25 с напорной линией 20 и полостью 11. Дополнительный источник давления 31 соединен с механизмом вывешивания 29. Золотник 17 снабжен кольцевыми расточками 26, соединенными с напорной линией 20. Корпус гидроцилиндра образован втулкой 9 и массой 14, выполненной из двух блоков. При подаче рабочей жидкости под давлением в противофазе в полости 18 и 19 золотник 17 совершает колебания относительно гидравлического среднего положения, обеспечивая при включенной «Л с ,2 Ж/ /////7////7///М.ь