Устройство для возбуждения сейсмических колебаний Советский патент 1992 года по МПК G01V1/135 

лости 7 и 8 соединены каналами 24 и 25 с гидросистемой (не показана) устройства, а полость 5 - каналом 26 с пневмосистемой. Внешний диаметр полости 22 больше диаметра расточки в торце плавающего седла 10,

Устройство работает следующим образом.

После установки устройства на грунт подается команда с пульта управления (не показан) и воздух от пневмосистемы под давлением по каналу 23 поступает в демпферную полость 22. При этом под действием давления воздуха ступенчатый шток 9 поднимается относительно корпуса 1. Производится подача по каналу 26 сжатого до необходимого расчетного давления воздуха в полость 5. Под действием сжатого воздуха ступенчатый шток 9 опускается, а в демпферной полости 22 давление повышается. Затем производится подача рабочей жидкости по каналу 24 в полость 7, под давлением которой поршень 6 и жестко связанная с ним через шток 14 круглая плита 15 опускаются. Как только происходит контакт уплотнительного элемента 16 с верх- ним торцом плавающего седла 10, т.е. образуется камера 19 подрыва, подача рабочей жидкости прекращается. По команде с пульта управления сигнал подается на сбросный клапан 21, который соединяет ка- меру 19 подрыва через канал 18 с атмосферой. Тем самым сжатый воздух из камеры 19 удален- происходит пневмозахват, образуя жесткую цепочку поршень 6 - шток 14 - плита 15 - плавающее седло 10.

Рабочая жидкость из гидросистемы по каналу 25 подается в полость 8, а канал 22 соединяется со сливом, Под действием давления рабочей жидкости поршень 6, а вместе с ним образовавшаяся жесткая цепочка 6-14-15-10 перемещаются вверх. После выбора заданного зазора между ограничителем 11 хода и верхней стенкой ступенчатого штока 9 начинает перемещаться вверх ступенчатый шток 9. При перемещении про- исходит дополнительное сжатие воздуха в полости 5. По достижении в полости 5 необходимого давления подается сигнал на подрывной клапан 20, соединяющий камеру 19 подрыва с полостью 5 и одновременно сиг- нал на прекращение подачи рабочей жидкости на гидросистемы в полость 8. Под давлением сжатого воздуха происходит резкая разгерметизация пневмозахвата, которая осуществляется путем перемещения

плавающего седла 10 относительно ступенчатого штока 9. Вследствие разгерметизации пневмозахвата сжатый воздух, действующий на торцовую площадь перегородки 4 корпуса 1, откатывается вверх, а ступенчатый шток 9, жестко соединенный с рабочей плитой 13, наносит удар по грунту. После того, как уравняются силы от действия сжатого воздуха в полости 5 и демпферной полости 22, шток 9 с рабочей плитой 13 отрывается от грунта и некоторое время движется вместе с корпусом вверх. Цикл может быть повторен с момента подачи рабочей жидкости в канал 2А.

Таким образом, при использовании в пневмозахвате плавающего седла достигается возможность уменьшить усилие, необходимое для разгерметизации пневмозахвата, при одновременной стабилизации и уменьшении времени на осуществление этой операции. Вследствие этого обеспечивается обогащение спектра частот генерируемых колебаний ; высокочастотными составляющими, что, в свою очередь, повышает сейсмическую эффективность источника колебаний.

Формула изобретения Устройство для возбуждения сейсмических колебаний, содержащее цилиндрический корпус, снабженный перегородкой с центральным каналом, образующий с корпусом верхнюю полость, оборудованную поршнем с цилиндрическим штоком, нижний торец которого снабжен круглой плитой с кольцевым седлом, и нижнюю полость, в которой размещен полый ступенчатый шток с рабочей плитой на нижнем торце, образующей с нижней крышкой демпферную полость, отл и ч а ю ще ее я тем, что, с целью повышения сейсмической эффективности за счет уменьшения времени срабатывания и обогащения спектра частот генерируемых колебаний высокочастотными составляющими, верхний торец полого ступенчатого штока снабжен плавающим седлом грибовидной формы и ножкой, пропущенной через центральный канал в полость ступенчатого штока и снабженной ограничителем хода, установленным внутри полого ступенчатого штока, на верхнем торце которого выполнена проточка, сопряженная с ответной расточкой, выполненной на нижнем торце плавающего седла, при этом диаметр расточки меньше внешнего диаметра демпферной полости.