Устройство подготовки газовой смеси Советский патент 1978 года по МПК G01V1/04 

1

Изобретение относится к устройствам для сейсморазведки нефти, газа и рудных месторождений а именно к источникам возбуждения сейсмических волн, в которых используется детонация газовой смеси.

Известно устройство подготовки газовой взрывчатой смеси для источника сейсмических сигналов 1, в котором объемное соотношение окислителя и горючего задается с помощью мерных емкостей, заполняемых до определенного давления, из которых газы, перемешанные в трубопроводе, подаются во взрывную камеру.

Основными недостатками этого устройства являются сложность конструкции и низкая производительность, обусловленная необходимостью заполнения мерных емкостей.

Наиболее близко по технической сущности к изобретению устройство подготовки газовой смеси преимущественно для источника сейс.мических сигналов, состоящее из баллонов с окислителем и горючим, управляемых вентилей, обратных к.лапанов, контрольных приборов, блока управления, линий подачи окислителя, горючего и газовой смеси с системами смешения и дозирования 2.

В это.м устройстве дозирование осуществляется дросселями, установленными на линиях подачи горючего и окислителя, а смещивание газов происходит в U-образной трубке, имеющей не менее двух сужений, вызывающих турбулизацию потока газов для .;1уч1иего их переме цивания.

Основными недостатками устройства 2 являются частичное использование емкости баллонов для горючего, так как при работе давление газов должио быть значительно выще давления во взрывной камере, а также неравномерность расхода газов, зависящего от давления в баллонах, и сложность конструкции ввиду разделения процессов дозирования и смешения газов.

Цель изобретения - упрощение конструкции путем объединения систем дозирования и смешения газов.

Указанная цель достигается тем, что системы дозирования и смешения выполнены в виде цилиндрической камеры и диффузора, сооби1ающихся через коническое отверстие, при этом в цилиндрической камере размещено конусное сопло, узкая часть которого образует с коническим отверстием кольцевой зазор.

Полость цилиндрической камеры соединена с линией подачи горючего, а широкое отверстие сопла - с линией подачи окислителя.

На чертеже представлена гидравлическая схема устройства подготовки газовой смеси.

Устройство подготовки газовой с.меси содержит баллоны 1, 2 с окислителем и горючим, редукторы 3 и 4 давления с манометрами 5-8. Окислитель и горючий газ через обратные клапаны 9 и 10 подводятся к управляемым клапанам И и 12 соответственно. Выход управляемого клапана 11 связан линией 13 подачи горючего с входо.м цилиндрической камеры 14, а выход клапана 12 - линией 15 подачи окислителя с конусным соплом 16. Цилиндрическая камера 14 заканчивается расширяющимся диффузором 17, выход которого связан с линией 18 подачи газовой смеси. Цилиндрическая камера и диффузор 17 сообщаются через коническое отверстие 19. Клапаны 11 и 12 подключены к блоку управления 20.

Устройство работает следующим образом. С помощью редукторов 3 и 4 и манометров 6 и 7 устанавливают давление окислителя и горючего. OTHoojeHHe давлений окис лителя до сопла и за ним должно быть больше критического. По сигналу с блока управления 20 открываются клапаны 11 и 12, и окислитель поступает в конусное сопло 16, а горючий газ - в полость цилиндрической камеры 14. Отнощение площади выходного сечения узкой части 21 сопла 16, служащей для подачи окислителя, к площади кольцевого канала 22, служащего для подачи горючего, выбирают таким образом, что обеспечивается постоянная скорость, равная местной скорости звука. Так как отношение давлений окислителя перед соплом 16 и за ним больше критического, то на выходе из сопла 16 устанавливается скорость, равная местной скорости звука. Это обеспечивает

цостоянный расход окислителя через сопло 16, не зависящий от противодавления в линии 18 подачи газовой смеси.

Горючий газ через кольцевой канал между цилиндрической камерой 14 и соплом 16 поступает в диффузор 17, смешивается с окислителем, при этом восстанавливается давление. Из диффузора смесь газов направляется в линию 18 подачи газовой смеси.

Устройство позволяет одновременно дозировать и смешивать газы, имеет более простую конструкцию, а установленное соотнощение площадей сопла и кольцевого канала, обеспечивающее движение смеси с местной скоростью звука, дает возможность

более полно использовать емкость баллона за счет работы при низком давлении горючего в баллоне.

Формула изобретения

Устройство для подготовки газовой смеси преимущественно для источника сейс.мических сигналов, содержащее баллоны с окислителем и горючим, управляемые вентили, обратные клапаны, блок управления, линии подачи окислителя, горючего и газовой смеси с системами дозирования и смешения, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, систе.мы дозирования

и смешения выполнены в виде цилиндрической камеры и диффузора, сообщающихся через коническое отверстие, при этом в цилиндрической камере размещено конусное сопло, узкая часть которого образует с коническим отверстием кольцевой зазор, полость цилиндрической камеры соединена с линией подачи горючего, а щирокое отверстие сопла - с линией подачи окислителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: I. Авторское свидетельство СССР N° 362131, кл. G 01 V 1/04, 1973.

2. Патент Великобритании № 1.283.572, кл. Н 4 D, 1972.

27

IS