Наземный пневмоисточник Советский патент 1989 года по МПК G01V1/135 

пан 8, выхлдпной канал 9 из управляющей камеры 6, канал 10 подачи масла в демпферную камеру 7 от внешней емкости, соединительный канал 11с обратным клапаном 12 между управ- ляющей камерой 6 и демпферной камерой 7, перепускной капал 13 из управляющей камеры 6 в пневмокамеру 3, а также канал 14 подачи сжатого воз- духа в управляющую камеру 6 от внешней емкости.

Внутри канала 14 подачи расположен плавающий дифференциальный клапан 15 (фиг.2), который при снижении давления в управляющей камере 6 занимает нижнее положение и перекрывает подачу воздуха г, источник за счет уплотнения 16.

В гильзе 1 выполнен выхлопной канал 17 (фиг.З) из рабочей камеры 5, образованной днищем гильзы 1 и нижним торцом поршня 2, который перед срабатыванием открыт, а после срабатывания источника закрыт под- пружиненным клапаном 18 с уплотнением 19. В крышке гильзы 1 имеется обратный клапан 20,

Наземный пневмоисточник работает следующим образом.

Непосредственно перед началом работ заполняются рабочие емкости. Для этого сжатый воздух подводится в 14 подачи, дифференциальный клапан 15 перемещается в крайнее нижнее положение, перекрывая за счет уплотнения 16 подачу воздуха в источник. По отводному каналу (не показан) сжатый воздух также подается в канал 9 и через пего попадает в управляющую камеру 6. Увеличивающееся давление в управляющей камере 6 плотно прижимает эластичную мембрану 4 центральной -иаетыо к выхлопному окну из пневмокамеры 3. При том открывается перепускной канал 13 и заполняется пневмокамера 3. После уравновешивания давлений в управляющей камере 6 и пневмокамере 3 заканчивается цикл зарядки пневмо- источника и напорная магистраль отсоединяется от канала 9.

Источник подготовлен к началу работ,

По командному импульсу напряжени подаваемому на электропнермоклапан, 8, который перекрывает выход из управляющей камеры б, открывается канал, соединяющий управляющую камеру 6 с атмосферой через глушитель звука

Эластичная мембрана 4 отбрасывается вверх и открывает выхлопное окно из пневмокамеры 3. Сжатый воздух, действуя на днище гильзы раздвигает поршень 2 и днище. При этом грунту передается резкий толчок, сq дающий в нем сейсмический импульс.

Поршень 2, перемещаясь вверх, задерживается при помощи гидравлической системы и плавно опускается в гильзу, не возбуждая вторичных импульсов. Поскольку сжатый воздух не выпускается из рабочей камеры 5, так как выхлопной канал 17 из нее перекрыт подпружиненным клапаном 18 с уплотнением 19, то поршень не занимает своего исходного положения.

После срабатывания источника в демпферную дсамеру 7 по каналу 10 накачивают масло под высоким давлением которое превышает давление в рабочей камере 5 настолько, чтобы сблизить поршень 2 и днище гильзы 1. Когда днище гильзы 1 и поршень 2 сблизятся настолько, что нижний торец поршня утопит шток подпружиненного клапана 18, нарушится уплотнение 19 и остатки воздуха из рабочей камеры 5 будут выброшены в атмосферу по каналу 17. При этом в пневмокамере 3 воздух будет снова сжат до давления, близкого к исходному. В момент раскрытия канала 17 эластичная мембрана 4 еще не уплотняет окно пневмокамеры 3, но как только остатки сжатого воздуха будут выброшены наружу по каналу 17 эластичная мембрана 4 надежно уплотняет выхлопное окно по кольцевому буртику. Одновременно происходит соединение верхней части демпферной камеры 7 с управляющей камерой 6. Воздух вверху демпферной ° камеры 7 имеет значительно большее давление, чем в управляющей камере 6 и перебрасывается в последнюю по каналу 11. Тем самым«происходит пополнение запаса воздуха в рабочих емкостях - управляющей камеры 6 и пневмокамере 3.

Пополнение запаса сжатого воздуха сопровождается повышением давления настолько, что надежность уплотнения 16 дифференциального клапана 15 нарушается и недостающая часть воздуха подается из расходной емкости в рабочие по каналу 14.

514

После этого из демпферной камеры 7 откачивают масло по каналу 10. Обратный переток воздуха по каналу 11 невозможен из-за установленного в нем обратного клапана. В процессе откачки масла по каналу 10 из демпферной камеры 7 давление в ней падает, вследствие чего открывается обратный клапан 20 и камера наполняется либо до атмосферного давления внешним воздухом, либо предварительно сжатым до 3-6 атм воздухом от компрессора, что предпочтительно.

Освобождением демпферной камеры 7 от масла заканчивается первый цикл работы источника,.который может многократно повторяться.

После выполнения нескольких цик- лов возбуждения сейсмических сигналов на одном пункте возбуждения масло из демпферной камеры не откачивается, а источник переводится в по- хддное положение и транспортируется к следующему пункту. Это необходимо для предотвращения разрушения крышки гильзы 1 в случае аварийного срабатывания пневмокамеры 3, вероятност которого весьма мала, но все же име-

ется в случае выхода из строя эластичной мембраны.

На очередном пункте возбуждения рабочий цикл начинается с откачки масла из демпферной камеры 7.

По окончании работ сжатый воздух из управляющей камеры 6 по каналу 9, а из пневмокамеры 3 и рабочей камеры 5 через специальный вентиль выпускается в атмосферу, демпферная камера 7 заполняется либо сжатым до 3-6 атм воздухом, либо маслом, чтобы поджать днище гильзы 1 к поршню, источник переводится в походное положение и доставляется на базу сейсмопартии.

Использование предлагаемого пнев- моисточника позволит в десятки раз сократить расход сжатого воздуха и резко поднять автономность пневмо- источника по отношению к компрессорной, станции.

Исключение разрывных нагрузок на эластичную мембрану позволяет увеличить срок ее работоспособности и не потребует внеочередного технического обслуживания пневмоисточника, если исследования ведутся на отдельной площади вдали от базы сейсмопартии.

Изобретение относится к сейсморазведке, а именно к невзрывным средствам возбуждения сейсмических сигналов с поверхности земли. Цель изобретения - повышение автономности и долговечности наземного пневмоисточника путем уменьшения расхода сжатого газа и увеличения износостойкости элементов. Сущность изобретения: демпферная камера соединена с маслонаполненной емкостью, эластичная мембрана опирается на днище гильзы, выхлопной канал из рабочей камеры снабжен подпружиненным клапаном, сопряженным с нижней торцовой поверхностью поршня, внутри канала подачи сжатого воздуха размещен дифференциальный клапан, при этом демпферная камера соединена с управляющей камерой каналом, к которому установлен обратный клапан. Перепускное устройство из управляющей камеры в пневмокамру выполнено в виде канала, размещенного внутри поршня и перекрытого эластичной мембраной. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

П 20

фиг.1

Фиг.2.