Источник сейсмического сигнала Советский патент 1977 года по МПК G01V1/02 

(54) ИСТОЧНИК СБЙСМИЧЕСЖОГО СИГНАЛА при высоких начальных давлениях Е сокра щенве времени завершения горенЕй в кам рё сгорания. Достигается это благодаря , что камера сгорания снабжена допоппятельной камерой, сЪстоящей из двух цилпвдров, в одном из которых размещен поршень с обратным клапаном, входящим в другой цилиндр, размещенный в камере сгорания II сообшаюшийся с ней несколькими каналами, сечение которых увелич1тается со стороны камеры сгорания, На фиг. 1 показан источник перед взрьг вом газовой смеси в камере сгорания; на фиг, 2 - то же i/в момент взрыва га зовой смеси и выхлопа продуктов взрыва в окружающую среду| на фиг. 3 - то же, в момент заполнения камеры сгорания горю чим газом. Источник сейсмического сигнала содер« жит камеру сгорания 1, запускающий элек ропневмоклапан 2 с клапаном 3, корпус 4 пневмопривода, поршень 5 пневмопривода, выхлопной клапан 6, крышку 7, вспомогательную камеру в виде цилиндре® 8 и 9, поршень 10, обратные клапаны 11 и 12, уплотнительные кольца 13. Электропневмоклапан 2 имеет подвод электропитания 14, Сжатый воздух под давлением порядка 100 кгс/см постоянно подается по рукаву 15. Под действием этого давления в полостях 1б, и 17 поршень 5 и выхлопной клапан 6 прижимают ся к крайнему верхнему положению, При этом отверстие на верхней торцовой повер ности поршня 5 закрывается клапаном 3, а выхлопной клапан 6 закрывает выхлоп нов отверстие из камеры сгорания 1, Горючий газ, например пропан, под дав лением 2-3 кгс/см постоянно подается ПО рукаву 18, Если свободный конец рука ва 19 открыт и газы,, находящиеся под избыточным давлением в камере 20, могу выходить в атмосферу, то под дейстеием давления горючего газа в полости 21 ци линдра 9, поршень 10 опускается вниз, открывая доступ газа в. свой центральный канал. Далее горючий газ через обратный клапан 11, полость 22 цилиндра 8 и каналы во вспомогательной камере в виде цилиндров 8,9 поступает в полость камеры сгорания 20, Положение деталей источника акустического сигнала в этот.момент показано на фиг. 3. После закрытия свободного конца рукава 19 давление горючего- газа в полости 20 поднимается до PJ ж 2-3 кгс/см , В дальнейшем по рукаву 19 в полость 20 подается сжатый воз дух и давление в ней поднимается до величины PJ , которая обеспечивает стехиометрический состав смеси горючег--о газа с кислородом воздуха. Так, например, если в качестве горючего ; используется пропан, для которого ствхиоме.трический состав с кислородом воздуха достигается прп объемном соо-тношеции пропан-воздух l;25j то величина Р„ определяется следудо щим выражением; Р-г 25 (Р;, +1) кгс/см , где (Р + 1) абсолютное давление пропана в камере сгорания перед началом запопнения ее воздухом. При повышении давления в полости 20 газовая смесь через отверстия в стенке циливдра В вспомогательной камеры посту- пает в полость 22. Дальнейшее продвиже« ние газовой смеси останавливается обратным клапаном 11 и в результате повыше- ния давления в полости 22 поршень 10 поднимается вверх до упора в дно поршня 5 пневмопривода. При этом центральный канал поршня 10 закрывается выступом на дне поршня 5, что дополнительно предохра мет от попадания взрывчатой газовой смеси из полости 22 в полость S1. В таком положении источник акустического сигнала подготовлен к производству взрыва и :ВЬГХЛОПу ПрОДуКТОВ ВЗрЫВ (сМ. фИГ, Источник акустического сигнала -.рабатыЦ вает при подаче импульса тока на электрсь. пневмоклапаи 2. При этом клапан 3 открывает отверстие из полости 22, давление сжатого воздуха начинает действовать на всю торцевую поверхность поршня и резко опускйёт его вниз, образуй при этом полость 17, При давлении вниз поршень 5 давит на поршень 10 и сжимает газсжую взрывчатую смесь в полости 22. После достижения 8-10 кратного сжатия в ре; . %1 зультате адиабатического разогрева происходит воспламенение и взрыв . Через каналы в стенке цилиндра 9 вспомогательной камеры форсы пламени пронизывают полость камеры сгорания J2О в нескольких направлениях. Для увеличения скорости истечения горючих продуктов взрыва каналы IB стейкё вспомогательной камеры имеют форму расширяющихся сопел, Турбулизация газов в объеме камеры и большая поверхность контакта горячих газов со свежей взрывчатой смесью значительно сокращает время завершения реакции в камере сгорания, В результате резкого повышения давления в полости 20 выхлопной клапан 6 резко отбрасывается : -вниз и открывает выхлопное отерстие из камеры сгорания. Выхлоп проуктов взрыва приводит к образованию в окружающей среде интенсивной волны давлеНИИ И обрааованшс в ней j-iviiupni-nie c-i полости с ripttflyKrafJu В г1л. максимального расшнреиил прсщукг:® в-э|Ч:1Ба, когда давление в раг1 П1улк ейпп полосTHj а также н ВЩ1Ш к глу}Л; ,il, , становится ЗИаЧИТвЛЬНО GULЛl G iH/UiGf: ;fcтнческого. на уровне noiiry/Reniw нгючч г. клапан О закрывает выкпопипе ггсирс ; камеры сгорания. Необходи шй крытиа клапаца 6достигается гем, чгп .,. крьтомв :хлопноыотверс1 ни (сгЛгфйг, 1 f i-.fпость 24 заполпяегсд OKai-utj но,пух;/ 1 через рацшльные и осевые orii-:реши в клапаае 6, а при пргблгкоип) :,j :iu:-.i. ч KpaliiiSMy веркпему положсвию юлы; о чорэа и, осевые отверстия в ого uiieLWiu, е:; j- диыая величиг1а задержки возвраитеии клз пана в крайно, верхнее (оложенпе может быть всегда г олуче та путем ouf:e-делемного соотношения плошадей радиаль- О ных и ocoBfaijt отверстий. Ввиду того, что после выхлопа продук--tfOB взрьюаи закрытия выхлопного отверстия, камере сгорания создается 11ониж.е1гйое давле ние, а горючий газ постоянно подается по 25 рукаву 18 под давлением кгс/см , то сразу же начинается операция заполнения камеры сгорания горючим газом (см.фиг.З). Остатки продуктов взрыва при необходимости могут выпускаться в атмосферу по рукаву зо 19. В дальнейшем все операции по подго« ;JK-; i llvИ-: Ч и ;,J uua-- с:жат.,н- о и те,is -. : ПОДЖЬ : лЯ Г ; ii4;4iibUl tj Kii :Ъ1;о v-i ; :-:i . VKv НЭСМЮЛЬКИЫИ ; I 5г;епичПЕазто5Т L;rc-paTnia, И::|}Ор:Ла д Ш5 ПрПТШгГ; ISO EHII ii3 i-ii38; tui- L:EiUte-ief -fcCiBQ Ci;Ci. V 1/04 187a. США I J,7O, юи 1в1«8, 0Vl.t ФбИ.З