Командно-распределительное устройство гидромеханического источника сейсмических сигналов Советский патент 1981 года по МПК G01V1/133 F16K31/02 

(54 КОМАНДНО-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к команднораспределительной аппаратуре для управления большими расходами силовой жидкости и газа и может использовать- ся в высокоэнергетических источниках сейсмисигналов для управления гидроприводом.

Известен источник сейсмических сигналов большой мощности, содержа- . щий ударную массу и гидропривод подъе- ма, укрепленный на вышке. Этот источник имеет ударную массу весом 20 т, снабжен гидроприводом мощностью 50 кВт и позволяет осуществлять высокоэнергетический удар до 20 тм) по. ГРУНту 15 для излучения сейсмосигналов Ul.

Наиболее близким к изобретению является командно-распределительное уст.ройство для управления гидроприводом, выполненное в виде электромагнитного 20 клапана, содержащего корпус, запирающий элемент и электромагнит, якорь которого соединен с запирающим элементом Г23.

Однако при управлении большими расходами жидкости под давлением необходимо применение мощных электромагнитов. Кроме, того, точность срабатывания и время открывания клапана существенно зависят от давпения рабочей 30

жидкости и не остаются стабильными при пульсациях давления.

Наиболее близким к изобретению также является командно-распределительное устройство для управления гидроприводом, выполненное в виде электромагнитного клапана, содержащее корпус, шаровой запорный элемент, электромагнит и боек, являющийся якорем электромагнита Гз.

Однако данный клапан не допускает управления большими расходами жидкости. Расположение бойка и запирающего элемента внутри трубопровода может привести к самопроизвольному закрываИию клапана при больших скоростях рабочей жидкости, требует применения мощных электромагнитов и трубопроводов из немагнитного материала. Движение бойка перед ударом осуществляется в рабочей жидкости, что не позволяет обеспечить в лсокую точность моментов срабатывания клапана.

Цель изобретения - повышение точности момента срабатывания команднораспределительного устройства при управлении большими расходами жидкости, например в гидромеханическом источнике сейсмических сигналов.

Указанная цель достигается тем, что командно-распределительное устройство гидромеханического источника сейсмических сигналов, выполненное в виде односедельного электромагнитного клапана, включающего корпус, запирающий элемент, электромагнит и боек, снабжено шарнирно закрепленным на корпусе гидроцилиндром, на штоке, которого укреплена подпружиненная чека и дополнительным электром91гнитом, якорь которого шарнирно соединен с гидроцйлиндром, при этом боек, находящийся в зацеплении с чекой гидроцилиндра, установлен над запирающим элементом, а рабочая камера гидроцилиндра соединена с камерой высокого давления клапана посредством гибкого трубопровода,

Предлагаемое командо-распределительное устройство установлено на гидроприводе мощностью 50 кВт сейсмоисточника, имеющего ударную массу 20 т.

Командно-распределительное устройство обеспечивает точность срабатывания механизма сейсмоисточника до 0,01 о.

ila фиг.1 изображено командно-распределительное устройство гидромеханическому источнику сейсмосигналов; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1. Предлагаемое командно-распределительное устройство укреплено в гидромеханическом источнике сейсмических сигналов (см. фиг«1., содержащем ударную массу 1 (), шарнирно закрепленную на штоке 2 гидроподъемного механизма 3,смонтированного на вышке 4 , установленной на лыжах 5.

Гидроподъемный механизм 3 шарнирно закреплен на поперечине 6 вышки 4 в передней части вышки 4 по направлению передвижения установлены толкающие гидроцилиндры 7, которые периодически взаимодействуют с ударной массой 1,

Подъемный гидромеханизм и гидроцилиндры 7 передвижения запитывают жидкостыр под давлением от насоса 8 через вентили 9 и 10.

Требуемое давление для подъема ударной массы 1 и перемещения вышки 4 задается клапанами 11 и 12,установленньри на баке 13, и распределительнь М устройством 14, установленньйуз на корпусе гидроподъемногр мехЕнизма 3.

Командно-распределительное устройство 14 осуществляет подачу и сброс жидкости из домкратов 15, штоки которых соединены с ползуном 16, служащим для закрывания сливных окон гидроцилиндра 17 подъёма ударной массы 1. К ползуну 16 присоединены пружины растяжения 18, которые при срабатывании давления из домкратов 15 переводят ползун 16 в верхнее положение и тек самым открывают сливные окна гидроцилиндра подъема 17. При открывании окон сбрасывается давление в гидроцилиндре 17 и происходит падение , ударной массы 1 на грунт, жидкость из цилиндра 17 при этом вытесняется в кожух 19 и стекает в бак 13. - Командно-распределительное устройство 14 состоит из корпуса 20 (см. фиг. 2) с камерами высокого а и низкого б давления, разделенными запирающим элементом 21 с некомпенсироQ ванной площадью.

К корпусу 20 присоединен электромагнит 22, служащий для закрывания запирающего элемента 21, связанного с ним посредством штока 23. Камера а высокого давления распределителя соединена с гидросистемой насоса 8 и с запитываквдим трубопроводом 24 (см. фиг.1 и 2) подъемного гидромеханизма 3. Кроме того, камера а соединена гибким трубопроводом 25 |см. фиг.2|с 0 гидроцилиндром 26. На корпусе 20 распределителя укреплена направляющая 27, в которой перемещается боек 28. Подъем бойка 28 на заданную осуществляется шарнирно укрепленным на направляющей 27 гидроцилиндром 26, имеющем на конце штока 29 чековый стопор 30.

Шток 29 опущен в нижнее положение пружиной 31, находится в зацеплеfj НИИ с бойком 28 и удерживается в этом положении (при рабочем ходе ) благодаря пружине 32, присоединенной к ры чагу 33, прикрепленному к гидроцилиндру 26. Рычаг 33 постоянно соеди- нен также с якорем.34 дополнительного электромагнита 35, который обеспечивает поворот гидроцилиндра 26, а следовательно, и вывод чекового стопора 30 из зацепления с бойком 2в.

Перед ударом по грунту ударную массу 1 поднимают на требуемую высоту гидромеханизмом 3. Для этого открывают вентиль 9 (вентиль 10 при L/TOM закрыт) и жидкость от насоса 8 подается по трубопроводу 24 к гидроjj механизму 3. Затем, включением электромагнита 22, запирающий элемент 21 поднимают вверх и запирают камеру а высокого давления. В дальнейшем при наличии некомпенсированной площаg дй, запирающий элемент 21 удерживается в этом положении силами давления жидкости в камере а.

После закрывания клапана электрое магнит 22 выквтючают.

Жидкость под давлением из магистрали 24 подается по трубопроводу 36 к домкратам 15 ползуна 16 и по гибкому трубопроводу 25 к гидроцилиндру, 26, который при этом осуществляет

подъем бойка 28 на требуемую высоту над запирающим элементом 21. При подаче давления на домкраты 15 ползун 16 перемещается вниз и перекрывает сливные окна гидроцилиндра подъема

S 17. Давление в штоковой полости гидроцилиндра 17 повышается и производится подъем ударной массы 1 в верхнее положение.

Для сбрасывания ударной массы 1 необходимо открыть командно-распределительное устройство 14. Для открывания последнего включают на короткое время (0,2 с) электромагнит 35, кото|Еий через рычаг 33 взаимодействует с бойком 28, Последний свободно падает вниз и ударяет по запирающему элементу 21, Запирающий элемент 21 смещается вниз, соединяет камеру а высокого давления с атмосферой и удерживается в нижнем положении весом бойка 28, что препятствует самопроизвольному закрыванию клапана. Усилие открывания, действующее на запирающий элемент 21 при ударе по нему бойка 28, намного превосходит силу прижима запирающего элемента к седлу клапана давлением рабочей жидкости. Поэтому процесс открывания клапана осуществляется с высокой точностью и практически не зависит от давления рабочей жидкости.

При открывании распределителя 14 давление в гидроприводе 3 и в гидроцилиндре 26 падает до атмосферного, ударная масса 1 наносит очередной ударный импульс по грунту, а шток 29 гидроцилиндра 26 опускается вниз под действием пружины 31 и чековый стопор 30 входит в зацепление с бойком ;i8 с помощью пружины 32 « рыча1га 33. Цикл повторяется.

После перемещения установки цилинД рами 7 на новое место ударная масса 1 наносит очередной удар, идентичный предыдущему, которые записываются, а затем суммирзются и считываются известными способами.

Изобретение обеспечивает стабиль-: ность срабатывания подъемного гидропривода источника сейсмических сигналов .

Формула изобретения

IQ Командно-распределительное устройство гидромеханического источника сеймических сигналов, выполненное в виде односедельного электромагнитного клапана, включающего корпус, запирающий элемент, электромагнит и боек, о т tsличающееся тем что, с целью повышения точности момента срабатывания при управлении большими расходами жидкости, командно-распределительное устройство снабжено шарнирно закрепленными на корпусе гилроцилиндром, на штоке которого укреплена подпружиненная чека, и дополнительным электромагнитом, якорь которого шарнирно соединен с гидроцилиндром, при этом боек,

25 находящийся в зацеплении с чекой гидроцилиндра, установлен над запирающим элементе, а рабочая камера гидроцилиндра соединена с камерой эысокого давления клапана посредством гибкого

30 трубопровода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

3,5 кл. G 01 V 1/133, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР ,-. 275628, кл. F16 К 31/06,1970 прототип). Ш