Пневматический источник сейсмических сигналов Советский патент 1977 года по МПК G01V1/02 

1

Изобретение относится к области разведочной геофизики, в частности, к сейсмической разведке на море и предназначено для возбуждения сейсмических сигналов.

Известен пневматический источник сейсмических сигналов 1, содержащий поршневой цилиндр и норшень, которые размещены таким образом, что в цилиндре образуются три камеры: верхняя, средняя и нижняя, причем нижняя камера соединяется с входным отверстием для воздуха высокого давления, и трубопровод нроходит из нижней камеры через внутреннюю часть поршня в верхнюю камеру.

Верхний конец поршня закрывает верхнюю камеру. Но часть поверхности, контактирующая с воздухом, в верхней камере меньше всей новерхности верхнего конца поршня.

Нисходящее движение поршня под воздействием сжатого воздуха из верхней камеры, в конечном счете, подвергает нижнюю камеру воздействию внешней среды, что позволяет мгновенный выход сжатого воздуха в нижнюю камеру.

Недостаток этого источника заключается в том, что он является неуправляемым, а поэтому не может быть обеспечена высокоточная степень срабатывания.

Известно несколько конструкций пневмонзлучателей типа ПИ-1, ПИ-2 2, состоящих из

камеры высокого давлеиия, подвижного пориь ня, электромагнита. Основным недостатком этих конструкций является низкая степень синхронизации.

В качестве прототипа принят пневматический источник сейсмических сигналов 3, содержащий камеру высокого давления, подвижный поршень и электромагнит. Поршень имеет отверстие с седлом вокруг него, а электромагнит снабжен подпертым пружиной клапаном с прокладкой, причем в исходном положении седло поршня прижато к клапану.

Но и при работе этого источника от момента подачи сигнала на выхлоп до самого выхлопа проходит еще довольно много времени, что снижает степень высокоточной синхронизации устройства.

Целью изобретения является сокращение времени срабатывания источника и уменьн1ение величииы разброса этого времени.

Поставленная цель достигается тем, что камера высокого давлеиия снабжена телескопическим устройством в виде цилиндров, последовательно входящих в зацепление друг с другом, первый из которых соедииен с поршнем, а последний сиабжен тарелкой и размещен от якоря электромагнита на заданном расстоянии, обеспечивающем вскрытие источника.

На чертеже приведена конструкция пневматического источника сейсмического сигнала.

Пневматический источник сейсмических сигналов состоит из электромагнита 1, корпуса 2, цилиндра 3 с уплотнителями 4, поршня 5 с уплотнителями 6, 7 и телескопического устройства 8, соединенного с поршнем 5.

Телескопическое устройство 8 представляет собой набор цилиндров 9, сопряженных между собой так, что обеспечивается ограниченное возвратно-поступательное последовательное перемещение одного цилиндра в другом. На ближайшем к электромагниту 1 цилиндре 9 расположена тарелка 10, позволяющая обеспечить наибольшую тягу при работе электромагнита.

Нневматический источник имеет каналы 11, 12 для подачи сжатого газа и полости 13, 14, уступ 15 и окна 16 .

Пневматический источник работает следующим образом.

Сжатый газ через канал 11 поступает в полость 13. Соотношение диаметров 17, 18 поршня таково, что диаметр 18 больше диаметра 17, и первая порция газа плотно прижимает поршень в исходном положении к корпусу 2. Но мере заполнения полости 13 через канал 12 газ поступает в полость 14 - основной объем источника. Так как крайние диаметры поршня равны, излучатель находится в уравновешенном состоянии. При подаче импульса тока в обмотку электромагнита 1 последний притягивает телескопическое устройство 8 (зазор электромагнит - тарелка мм) с поршнем 5, в результате чего происходит разуплотнение с корпусом в зоне уплотнения 7. Сжатый газ

начинает действовать на значительную площадь уступа 15, что приводит к резкому смещению поршня 5 по направлению к электромагниту 1. Полость 14 вскрывается, газ выбрасывается через окна 16 в окружающую среду, излучается упругий импульс. После «выстрела, за счет уменьшения давления газа в полости 14 и сохранения высокого давления газа в полости 13, поршень 5 тормозится, двигаясь в обратном направлении, занимает исходное положение, цикл окончен. Наличие телескопического устройства 8 позволяет сократить время срабатывания источника и уменьшить величину разброса этого времени.

Формула изобретения

Пневматический источник сейсмических сигналов, содержащий камеру высокого давления, подвижный поршень и электромагнит, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени срабатывания источника и уменьшения величины разброса этого времени, камера высокого давления снабжена телескопическим устройством в виде цилиндров, последовательно входящих в зацепление друг с другом, первый из которых соединен с поршнем, а последний снабжен тарелкой и размещен по отношению к якорю электромагнита на расстоянии, обеспечивающем вкрытие источника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент США № 3276534, кл. 181-5, 1966.

2.Пневматический излучатель. Каталог геофизической аппаратуры, 1970.

3. Авт. св. № 438961, кл. G 01V 1//02, 1971 (прототип).

/

Ю