УСТРОЙСТВО для ВОЗБУЖДЕНИЯ Советский патент 1973 года по МПК G01V1/147 

Изобретение относится к геофизике и предназначено для использования при сейсмической разведке, а именно для возбуждения сейсмических волн при помощи воздействия на поверхность грунта при взрыве газовых смесей или расширении сжатого невзрывчатого газа.

Известно устройство для возбуждения упругих колебаний при сейсморазведке энергией взрыва газовой смеои, содержащее корпус с основанием, рабочую камеру с взрывной и демпферной полостями и испрлнительный механизм в виде поршня, щтока и ударной плиты, причем демпферная полость разделена на переменный и постоянный объемы таким образом, что при перемещении поршня воздух из переменного объема вытесняется в постоянный, а нижняя часть переменного объема снабжена гидротормозом и регулированными шайбами, ограничивающими ход поршня.

Однако при работе с известным устройством в случае повышения энергии воздействия выше величины, обеспечивающей самоторможение реактивной массы, часто происходит разрушение исполнительного органа или корпуса взрывной камеры, движущейся при взрыве вверх под действием реактивных сил.

Целью изобретения является повышение интенсивности сейсмического сигнала.

Для этого рабочая камера содержит втулку с кольцевой диафрагмой на ее торце, установленную в переменном объеме демпферной полости соосно со штоком, на нижней

части которого расположено упорное кольцо. Изобретение пояснено чертежом. На чертеже приведена схема конструкции устройства.

Устройство для возбуждения упругих колебаний при сейсморазведке состоит из корпуса 1 с основанием 2, цилиндра рабочей камеры 3 и исполнительного механизма.

Исполнительный механизм содержит поршень 4, разделяющий рабочую камеру 3 на

взрывную 5 и демпферную полости и связанный штоком 6 с ударной плитой 7. В нижней части штока 6 установлено упорное кольцо 8. Демпферная полость состоит из переменного объема, размещенного под поршнем, и постоянного объема 9, соединенного с переменным при помощи отверстий а, выполненных в цилиндре 3 рабочей камеры на расстоянии, обеспечивающем сохранность колец поршня при максимальном ходе исполнительного .механизма.

Переменный 0:бъем разделен на верхний переменный объем 10 и переменный объем 11 при помощи втулки 12 с кольцевой диафрагмой 13 на ее торце, установленной в

цилиндре 3 соосно с ним и штоком 6. Втулка

12 может перемещаться вдоль цилиндра, а уплотнительные кольца 14 обеспечивают герметичность нижнего переменного объема 11 при заполнении его сжатым воздухом под давлением, необходимым для обеспечения нормального режима торможения. В диафрагме 13 установлены съемные пробки 15, при съеме обеспечивающие торможение за счет дросселирования воздуха или тормозной жидкости, поступающей из нижнего переменного объема 11. Устройство предназначепо для перевозки на автомобиле, тягаче с прицепом или полуприцепом.

Устройство работает следующим образом.

На пункте производства взрыва при помощи привода транспортного средства и под действием веса устройство основанием 2 устанавливают на землю. Постоянный объем 9 и верхний неременный объем 10 заполняют сжатым воздухом под давлением в 2-3 атм. Нижний переменный объем 11 заполняют сжатым воздухом под хавлением 6 атм и более или тормозной жидкостью. Под действием давления в объемах 9, 10 порщень 4 иоднилмается в крайнее верхнее положение. После этого во взрывную полость 5 подают необходимую порцию газовой смеси под давлением, большим, чем давление воздуха в объемах 9 и 10. Смесь инициируется искрой, и под действием давления расширяющихся газов норшень 4, щток 6 и ударная плита 7 с большим ускорением движутся вниз, а цилиндр 3 - вверх. Воздух, находящийся в объеме 10, перетекает в объем 9, вследствие чего давление в объеме 10 возрастает незначительно. Это уменьшает потери энергии на сжатие воздуха. После удара порщень 4 может двигаться некоторое время, вдавливаясь в грунт. Рабочая камера в это время продолжает подниматься, а воздух из объема 10 продолжает перетекать в объем 9. В момент времени, определяемый длиной участка разгона и вдавливания исполнительного механизма в грунт и длиной участка перемещения рабочей камеры вверх за время разгона и вдавливания иснолнительного механизма, происходит соударение порщня 4 с диафраг5 мой 13 втулки 12, вследствие чего втулка 12 с диафрагмой 13 начинает перемещаться, сжимая или дросселируя рабочее тело (газ или жидкость), заключенное в объеме 11. Торможение происходит в режиме обеспе0 чивающе.м многократное снижение динамических нагрузок. Режим торможения поддается контролю и регулированию в соответствии с запасенной энергией реактивной массы. После удара плиты 7 по грунту включается операция выхлоп и продукты взрыва выпускаются в атмосферу. При этс)М порщень 4 и втулка 12 с диафрагмой 13 под давлением сжатого газа, находящегося в объемах 10 и 11 (в случае заполнения объема 11 сжатым воздухом) поднимаются в крайнее верхнее положение. В случае заполнения объема 11 тормозной жидкостью диафрагмы в исходное положение осуществляется, например, под воздействием упорного кольца 8, установленного на

5 щтоке 6, который поднимается вместе с поршнем под действием сжатого воздуха в объемах 9 и 10. После того как поршень 4 займет крайнее верхнее положение, цикл операций повторится.

Предмет изобретения

Устройство для возбуждения упругих колебаний при сейсморазведке, содержащее рабочую камеру с взрывной полостью и демпферной полостью, разделенной на постоянный и переменный объемы, и исполнительный механизм с норшнем и Штоком, отличаюи(есся тем, что, с целью повышения интенсивиости сейсмического сигнала, рабочая камера содержит

втулку с кольцевой диафрагмой на ее торце, установленную в переменном объеме демпферной полости соосно со штоком, ва нижней части которого расположено упорное кольцо.