Устройство для возбуждения сейсмических волн Советский патент 1988 года по МПК G01V1/143 

со

О5 00 00

со ел

Фиг г.

Изобретение относится к сейсмической разведке и может быть использовано для возбуждения сейсмических колебаний при проведении сейсмических разведочных работ на поверхности и в подземных горных выработках. Целью изобретения является повышение сейсмической эффективности устройства, а также обеспечение преимущественно поперечных или продольных волн.

На фиг. 1 изображено устройство для возбуждения сейсмических волн при возбуждении преимущественно поперечных волн; на фиг.2 - то же, при возбуждении преимущественно продольных волн.

Устройство (фиг.1) содержит привод 1, корпус 2, пружину 3, муфту 4 сцепления, шкивы 5 и 6, ремень 7, вал 8 и помещенные в корпус 2 маховики в виде двух тарельчатых дисков 9 и 10, установленных соосно друг другу и корпусу внешними поверхностями, направленными в противоположные стороны, шары 11, направляющую трубу 12, защелку, выполненную в виде шара 13 и пружины 14.

Корпус 2 снабжен цилиндрической отбойной поверхностью 15, ось которой смещена относительно оси вращения. Нижний диск 9 жестко соединен с нижним концом вала 8, а верхний диск 10 - с нижним концом направляющей трубы 12. Пружина 3 установлена на валу 8 с возможностью взаимодействия с верхним концом вала 8 и муф той 4 сцепления, которая прикреплена к верхнему концу направляющей трубы 12 с возможностью взаимодействия с приводом 1, который установлен на корпусе 2 через ремень 7 и щкив 6, который установлен на валу привода 1, Направляющая труба 12 и вал 8 установлены с возможностью осевого перемещения друг относительно друга в противоположных направлениях.Шары 11 установлены между дисками симметрично друг другу относительно вала 8 с возможностью радиального перемещения относительно дисков 9 и 10 возврата в исходное состояние. Защелка установлена на направляющей трубе 12 с возможностью взаимодействия с валом 8.

В исходном состоянии шары 11 прижаты к валу 8 пружиной 3 через диски 9 и 10 маховика. Шар 13 прижат

пружиной 14 к валу 8. Количество шаров 11 выбирают таким, чтобы в исход-, ном состоянии они касались один другого. Для исключения вибращий при раскручивании маховика вал 8 может быть помещен в подвески (не показаны). Заклинивание шаров 11 исключают тарельчатой формой дисков 9 и 10. Исключение повторных ударов обеспечивают подбором жесткостей пружин, 3 и 14, усилие которых должно превышать уровень накопленной энергии шаров 11 после их удара об отбойную поверхность 15.

Устройство (фиг.2) содержит корпус 2, состоящий из двух частей,снабженных отбойными поверхностями 15 и 16 в виде двух усеченных конусов, сочлененных между собой большими основаниями и соосных с осью вращения вала.

Устройство (фиг.1) работает следующим образом.

Устройство устанавливают основанием корпуса 2 на грунт, Включают привод I. Шкив 6 начинает вращаться и через ремень 7, шкив 5, муфту 4 сцепления и направляющую трубу 12 передает момент вращения маховику. Диски 9 и 10 и шары 11 начинают вращаться. Шары 11 под действием центробежной силы оказывают давление на диски 9 и 10, которое стремится раздвинуть последние. Этому мешает шар 13 защел- ;КИ. При увеличении числа оборотов привода 1 давление увеличивается и достигает величины, равной верхнего силового порога срабатывания защелки. Шар 13 утопляется ,в направляющую трубу 12, сжимая пружину 1 4 и освобождая вал 8, который вместе с диском 9 опускается. Диск 10 при этом вместе с направляющей трубой 12 поднимается, сжимая пружину 3. Муфта 4 сцепления выходит из контакта со шкивом 5. Освобожденные шары 11 перемещаются в радиальном направлении и производят силовое воздействие на отбойные поверхности. 15 корпуса 2, не выходя из контакта с дисками 9 и 10, Потеряв при ударе значительную часть энергии, шары 11 перемещаются в направлении к валу В и устанавливаются в исходное положение. Этому способствуют наклонные поверхности дисков 9 и 10 и энергия сжатой пружины 3, которая возвращает вал 8, направляющую трубу 12, муфту

4 сцепления и соответственно диски 9 и 10 в исходное состояние. Шар 13 при возврате вала 8 в исходное положение также возвращается в исходное положение под действием пружины 14. Шкив 5 вновь начинает раскручивать через муфту 4 сцепления направпякг- щую трубу 12, вал 8 и маховик и процесс повторяется до тех пор, пока не выключают привод 1. Так как ось маховика смещена относительно оси корпуса 2, то шары 11 взаимодействуют с цилиндрической отбойной поверхностью 15 в разное время, т.е. происходит серия силовых воздействий через определенные интервалы времени. При этом в грунте возбуждаются сейсмические колебания.

В устройстве (фиг.2) шары производят силовое воздействие на обе отбойные поверхности 15 и 16. Силовое воздействие шаров I1 разлагается на горизонтальную и вертикальную составляющие. Горизонтальные составляющие гасятся деформацией корпуса, а вертикальная составляющая возбуждает в грунте продоль пзш сейсмические колебания.

Формула изобретения

1. Устройство для возбуждения сейсмических волн, включающее корпус, привод вращения, груз в виде по крайней мере одного щара и устройство дпя разгона груза, отличающееся тем, что, с целью

повьщ1ения сейсмической эффективности, корпус снабжен излучающей плитой и выполнен с отбойной поверхностью, а устройство для разгона груза выполнено в виде двух тарельчатых дисков, установленных соосно друг другу и корпусу, нижний диск жестко соединен с Вешом, помещенным в направляющую трубу, к верхнему концу которой прикреплена муфта сцепления, установленная с возможностью взаимодействия с приводом вращения к нижнему концу прикреплен верхний диск, направляющая труба и вал установлены с возможностью осевого перемещения относительно друг друга и снабжены защелкой и пружиной, установленной с возможностью взаимодействия с валом и направляющей трубой, причем груз помещен между дисками.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью

обеспечения преимущественного возбуждения поперечных волн, отбойная поверхность выполнена цилиндрической с осью, смещенной относительно оси вращения вала.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения преимущественного возбуждения продольных волн, корпус состоит из двух частей с отбойными поверхностями в виде двух усеченных корпусов, сочлененных между собой большими основаниями и соосных с осью вращения вала.

Изобретение относится к сейсмической разведке и может быть использовано для возбуждения сейсмических колебаний при проведении сейсмических разведочных работ на поверхности и в подземных горных выработках. Цель изобретения - повышение сейсмической эффективности устройства. В корпусе 2 установлен с возможностью вращения маховик, состоящий из двух тарельчатых дисков 9 и 10 и шаров 11, помещенных между дисками. Корпус имеет отбойную поверхность 15, на которую шары производят силовое воздействие после накопления энергии. Вращение маховика осуществляется с помощью привода 1, наличие муфты 4 позволяет осуществлять последующее возбуждение колебаний автоматически до остановки привода 1. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. ( сл

///////// /// /// /// /// /// /// ///

.1