Установка газовой детонации Советский патент 1980 года по МПК G01V1/133 

тановки газовой детонации в область низких температур.

Поставленная цель достигается тем, что в установку газовой детонации введен жидкостной насос, аыполненный преимущественно в виде корпуса с подпружиненным дифференциальным поршнем, причем вход корпуса соединен с линией подачи окислителя во взрывную камеру, а выход - с баллоном, содержащим горючее, с целью обеспечения стехиометрического состава смеси во взрывной камере.

Насос снабжен регулировочными шайбами, позволякяцими изменять величину порции горючего.

На чертеже дана схема установки газовой детонации.

Установка состоит из баллонов и мерных емкостей с окислителем газообразным кислородом 1 и горючим жидким пропан-бутаном 2, кислородного редуктора 3, электромагнитных вентилей 4, 5, обратных клапанов 6-8, детонационной головки в виде узла поджигания 9 со свечой 10, жидкостного насоса 11 с дифференциальным поршнем 12, пружиной возврата 13 и регулировочными шайбами 14, корпуса взрывной камеры 15 с верхней - крышкой 16 и поршнем 17, который делит корпус камеры на два объема: верхний демпферный 18 и нижний - рабочий 19, а также имеет два канала 20 и 21 для подачи в рабочий объем взрывчатой смеси и выхлопов продуктов детонации Подача газов производится по трубопроводам 22-28.

Установка работает следующим образом.

Корпус взрывной камеры 15 устанавливается на грунт и демпферный объем 18 заполняется сжатым воздухом до 1,5-2 кгс/см. Открываются вентили кислородного 1 и пропанового 2 баллонов. Кислородным редуктором 3 устанавливается необходимая величина давления окислителя - кислорода (8-9 кгс/см) в трубопроводе 22. Одновременно горючее - -жидкий пропан из баллона 2 через обратный клапан 7 поступает в нижнюю полость топливного насоса 11. Обратный клапан 6 настроен на более высокое давление срабатывания (10-12 кгс/см-) по сравнению с обратньвл клапаном 7 и препятствует проникновению пропана в трубопровод 26,

Для заполнения рабочего объема 19 вз рывчатой смесью подается напряжение на электромагнитный вентиль 4 (вентиль 5 обесточсгн) . Кислород через трубопроводы 24, 25, обратный клапан 8, трубопровод 28 и канал 20 поступает в рабочий объем взрывной камеры. Одновременно кислород через Трубопровод 23 поступает в верхнюю полость насоса, воздействует /на болшую поверхность дифференциального

поршня 12 и опускает его вниз, сжимая пружину 13 и вытесняя порцию горючего - жидкого пропана из нижней полости насоса через обратный клапан б и трубопровод 26 в линию подачи окислителя - кислорода (28, 20) в рабочий объем 19.Величина порции пропана, регулируется сменными шайбами 14 из расчета обеспечения стехиометрического состава газов в .рабочей камере.

Количество подаваемого кислорода может, регулироваться конечными выключателями, срабатывающими при смещении поршня 17 на заданную величину и выключающими питание вентиля 4.Одновременно с выключением вентиля 4

подается питание на вентиль 5,сбрасывающий кислород из трубопроводов 23, 24, 25 в атмосферу. При этом пружина 13 возвращает дифференциальный поршень 12 насоса 11 в верхнее

положение. На этом завершается подготовка к производству взрыва заряда газовой смеси. При подаче команды на срабатывание устройства электрическое напряжение подается на свечу

зажигания 10. Горение, распространяясь в канале 20, переходит в детонацию и передается в рабочий объем 19. Импульс давления продуктов детонации через дно корпуса взрывной камеры 15 передается в грунт. После

расширения продуктов детонации до определенной величины срабативает выхлопной клапан, установленный на выходе канала 21, продукты детонации выходят в атмосферу,

под действием давления воздуха в

демпферном объеме 18 поршень 17 опускается вниз в исходное положение и взрывная камера готова к повторному заполнению взрывчатой газовой смесью.

Подача горючего во взрывную камеру в жидкой фазе позволяет использовать тепло, выделяющееся от предыдущих взрывов. На испарение жидкого топлива и образование газовой взрывчатой смеси. Кроме того, предложенная схема получения газовой смеси обеспечивает получение стехиометрического состава газов пропан-бутан кислород при давлении до 2 кгс/см

в холодной камере (до ) при составе горючего газа 90% бутана плюс 10% пропана. Последнее обусловлено тем, что упругость паров газа, содержащего 90% бутана и 10% -пропана,составляет при 0,4 кгс/см и обеспечивает стехиометрический состав газовой взрывчатой дмеси.

Использование предлагаемой топливной системы на выпускаемых серийно отечественных генераторах сейсмических колебаний гкС-10 позволит проводить сейсморазведочные работы в зимнее время года, что повысит эффективность их использования.

Формула изобретения 1. Установка газовой детонации по авт. св. СССР № 362131, отличающаяся тем, что, с целью расширения рабочего температурного диапазона в область низких температур, в нее введен жидкостной насос, выполненный преимущественно в виде корпуса с подпружиненным дифференциальным поршнем, причем вход корпуса соединен с линией подачи окислителя во взрывную камеру, а выход с баллоном, содержащим горючее.

2. Установка по п. 1, о т л и чающаяся тем, что, с целью обеспечения стехиометрического состава смеси во взрывной камере, насос снабжен регулировочными шайбами, поз5 воляквдими изменять величину порции горючего.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР I 362131, кл. G 01 V 1/04 1967 (прототип) .